JPH11509842A - Palevin and tacitgulin - Google Patents

Palevin and tacitgulin

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JPH11509842A
JPH11509842A JP9505307A JP50530797A JPH11509842A JP H11509842 A JPH11509842 A JP H11509842A JP 9505307 A JP9505307 A JP 9505307A JP 50530797 A JP50530797 A JP 50530797A JP H11509842 A JPH11509842 A JP H11509842A
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リーラー,ロバート,アイ.
ハーウィッグ,シルビア,エス.,エル.
チャン,コンウェイ,チェン
グ,チー,リャン
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イントラバイオティクス ファーマシューティカルズ,インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 生理学的pHで少なくとも+1の総正電荷を有し、15%ないし50%の塩基性アミノ酸を含み、かつ式A1−A2−A3−C4 *−C5 *−C6 *−A7−C8−A9−A10−A11−A12−C13−A14−C15 *−C16 *−C17 *−A18のアミノ酸配列を有し、上記式がさらなる非干渉性のアミノ酸によってN−もしくはC−末端のいずれかで伸長された場合に11−24アミノ酸のサイズの範囲内にある抗微生物性プロテグリン及びタキプレシンをベースとする化合物であって、N−末端がアシル化されていてもよく、かつC−末端がアミド化又はエステル化されていてもよく、及びジスルフィド架橋が−SH安定化線状形態で存在していてもいなくてもよい化合物が開示される。一態様において、C8及びC13はシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンを示し;C4 *−C6 *及びC15 *−C16 *は、C5 *及びC15 *でプロリンのみが除外されるC4 *又はC17 *のいずれかもしくは両者が任意に存在しない場合を除いて、前述のもの又はグルタミン酸、アスパラギン酸及びプロリンを除く自然発生アミノ酸を示し;A1−A3及びA18は存在していてもいなくてもよく、かつグルタミン酸、アスパラギン酸、プロリン及びシステインを除くあらゆる自然発生アミノ酸を示し;A7及びA14は疎水性もしくは小アミノ酸を示し;A9−A12は前記化合物においてβ−ターンを形成することが可能でなければならず;及びA9−A12のうちの少なくとも1つは塩基性アミノ酸でなければならない。 (57) Abstract: It has a total positive charge of at least +1 at physiological pH, contains 15% to 50% of basic amino acids, and has the formula A 1 -A 2 -A 3 -C 4 * -C 5 * Having an amino acid sequence of -C 6 * -A 7 -C 8 -A 9 -A 10 -A 11 -A 12 -C 13 -A 14 -C 15 * -C 16 * -C 17 * -A 18 ; Antimicrobial protegrins and tachyplesin-based compounds that fall within the size range of 11-24 amino acids when the above formula is extended at either the N- or C-terminus with additional non-interfering amino acids, , The N-terminus may be acylated, and the C-terminus may be amidated or esterified, and the disulfide bridge may or may not be present in the -SH stabilized linear form. A compound is disclosed. In one embodiment, C 8 and C 13 are cysteine, showed homocysteine or penicillamine; C 4 * -C 6 * and C 15 * -C 16 * only proline is excluded by C 5 * and C 15 * except when C 4 * or C 17 * of the absence either or both optionally foregoing or glutamic acid shows a naturally occurring amino acid except aspartic acid and proline; a 1 -A 3 and a 18 is present may or may not be, and glutamic acid, aspartic acid, indicates any naturally occurring amino acid except proline and cysteine; a 7 and a 14 represents a hydrophobic or small amino acid; a 9 -A 12 in the compound It must be able to form a β-turn; and at least one of A 9 -A 12 must be a basic amino acid.

Description

【発明の詳細な説明】 パレビン及びタキテグリン 本発明はNIH認可番号A122839号からの資金提供によってなされた。米国政府は 本発明に特定の権利を有する。技術分野 本発明は抗生ペプチドの分野に関する。特に、本発明は、広範囲の抗微生物活 性を有する独自のシステイン型残基のパターン及び立体配座を有する短ペプチド に関する。背景技術 動物及び植物の両者による感染に対する防御機構の1つは、抗微生物及び抗ウ イルス活性を有するペプチドを産生することである。これらのペプチドの様々な 種類が植物及び動物の両者の組織から単離されている。1995年2月2日に公開され たPCT出願WO95/03325号には、この主題に関する文献の総括が含まれている。こ のようなペプチドとしては、4個の不変システインを含む17−18アミノ酸ペプチ ドであるタキプレシン(tachyplesin)、6個の不変システインを特徴とするそれ よりも幾らか長いペプチドであるディフェンシン(defensin)、β−ディフェン シン、及び昆虫ディフェンシン、並びに植物中に見出されている抗真菌及び抗菌 ペプチド及びタンパク質がある。 WO95/03325号をその一部分として含む一連の出願は、“プロテグリン(prote grin)”と称する新規種類の抗微生物及び抗ウイルスペプチドを提供し、その代 表的な構成員はブタ白血球から単離されている。これらのペプチドは、植物及び 動物の両者において、抗菌、抗ウイルス及び抗真菌剤として有用である。 このプロテグリンペプチドの幾つかの単離はKokryakov,V.N.らの論文、FEBS( 1993)337: 231-236(6月発行)に報告されている。その後の刊行物は新規のプロ テグリンの存在を記述しており、その配列及びその前駆体の配列がその単離cD NAクローンから推定された(Zhao,C. ら,FEBS Letters(1994)346: 285 -288)。さらに、ブタ好中球に由来するカチオン性ペプチドを開示する論文がMi rgorodskaya,O.A.ら,FEBS(1993)330: 339-342によって公開された。Storic i,P.ら,Biochem.Biophys.Res.Comm.(1993)196: 1363-1367は、カテリン 様プロ配列(Cathelin-like prosequence)を有するブタ白血球抗微生物ペプチ ドをコードするDNA配列の回収を報告している。このペプチドはプロテグリン の1種であることが報告されている。プロテグリンに関するさらなる刊行物は、 印刷中のHarwig,S.S.L.,ら,J.Peptide Sci.(1995);Zhao,C.,ら,FEBS Lett.(1995)376: 130-134;Zhao,C. ら,FEBS Lett.(1995)368: 197-202 である。 プロテグリンは、内毒素、すなわちグラム陰性敗血症の原因であると信じられ るグラム陰性菌に由来するリポ多糖(LPS)組成物に結合することも見出されて いる。プロテグリンはトラコーマクラミジア及び淋菌のような性行為感染症に関 連する生物の増殖の阻害においても有効である。 また、プロテグリンは口腔粘膜炎に関連する微生物、ガン治療の重大な副作用 及び現行のアプローチで適切に管理されていない骨髄移植に対しても有効である (Sonis,S.T.In: J.L.Holland ら,Cancer Medicine, 3rd ed.Leaと Febige r,Philadelphia(I993a)pp.2381-2388;Sonis,S.T.In: V.DeVitta ら,( 編),Principles and Practice of Oncology, J.B.Lippincott,Philadelphia (1993b)pp.2385-2394)。口腔粘膜炎は、口咽頭粘膜の急速に分裂する上皮細 胞に対するこれらの治療の細胞毒性効果によって生じ、内在性口腔叢並びに日和 見細菌性及び真菌性病原体の両者の感染によって悪化する。口腔粘膜炎は、特に 摂食時の、極度の不快及び痛みに関与する。頭部及び頸部ガンの場合、口腔粘膜 炎は、しばしば、治療措置の完了を遅らせる用量制限毒性である。このような治 療の遅れは最終的な治療結果に否定的な影響を与える可能性がある。また、感染 口腔病巣は、敗血症を生じる結果となる、免疫抑制された患者への微生物の侵入 の重要な入り口として徐々に認識されてきている(Sonis、1993a、b、前出)。 以下に説明される発明は、上述のプロテグリンに関連はするものの6及び15位 のプロテグリンシステインの置換を反映するペプチド型化合物に関する。その好 ましい形態がパレビン(parevin)及びタキテグリン(tachytegrin)と呼ばれる これらの化合物の有用性は、抗微生物ペプチドのレパートリーを拡張し、抗微生 物製剤に対する指示のより完璧な調和を可能にする。以下に説明される式におけ るC4 *、C5 *、C16 *又はC17 *の少なくとも1つはシステインでなければならないが 、これらの成分の一般名の用法はC4 *及びC17 *の両者がシステイン型残基である (タキテグリン)か、もしくはC5 *及びC16 *の両者がシステイン型残基である( パレビン)特に好ましい状態を反映する。発明の開示 本発明は、一般に上述のプロテグリンの抗微生物活性を保有するものの、これ らのプロテグリンの6及び/又は15位のシステイン残基の置換により立体配座が 異なる化合物を提供する。驚いたことに、これらの修飾化合物はプロテグリンに 類似する活性スペクトルを示すものの、抗生物質及び抗ウイルス物質の生物学的 活性を微調整する機会を提供する。これらのペプチドの全ては合成によって製造 することが可能であり、遺伝子がコードしたアミノ酸のみを含むものも組換えに よって製造することができる。これらの化合物は保存剤として、又は動物の感染 の治療もしくは予防における医薬組成物において有用である。あるいは、これら のペプチドを、植物に適用してウイルス又は微生物感染に対してそれらを保護す ることが可能な組成物に調剤することができる。さらに別のアプローチにおいて 、これらのペプチドをコードするDNAを動物又は、好ましくは、植物中でin s itu で発現させて感染に対抗させることができる。また、これらのペプチドは、 抗微生物アッセイ及び内毒素の結合における標準物質としても有用である。 したがって、一つの態様において、本発明は、アミノ酸配列 A1−A2−A3−C4 *−C5 *−C6 *−A7−C8−A9−A10−A11−A12−C13−A14−C15 *−C1 6 * −C17 *−A18 (1) を有する精製及び単離され又は組換えにより若しくは合成により製造された化合 物であって、11−24アミノ酸残基を含有する前記化合物に指向する。(1)とし て示される配列は、干渉しないアミノ酸又は配列でN及び/又はC末端から伸長す ることができる。 また、この化合物はN−末端アシル化及び/又はC−末端アミド化もしくはエス テル化形態を含み、かつ任意に−SH安定化された直鎖もしくはジスルフィド架橋 形態のいずれかであってもよい。 示されているアミノ酸配列において、A1−A3は各々独立に存在するか、もしく は存在せず、存在する場合には各々独立に塩基性、疎水性、極性/大型、又は小 型アミノ酸であり; C4 *、C5 *、C6 *、C15 *、C16 *及びC17 *は各々独立にシステイン、ホモシステイ ン又はペニシラミン又は塩基性、疎水性、極性/大型、もしくは小型アミノ酸で あり、かつC4 *及び/又はC17 *は存在していてもしていなくてもよく;C6 *及び/ 又はC15 *は酸性であってもよく; C8及びC13は各々独立にシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンであり ; A7及びA14は各々独立に疎水性又は小型アミノ酸であり、 A9−A12は該化合物中に含まれる場合にβ−ターンを生じることができるもの でなければならず、かつA9−A12の少なくとも1つは塩基性アミノ酸でなければな らず; A18は存在するか、もしくは存在せず、存在する場合には塩基性、疎水性、極 性/大型又は小型アミノ酸である。 あるいは、本発明の化合物は、C8及びC13のうちの1つ又は両者が独立に塩基性 、疎水性、極性/大型、酸性、又は小型アミノ酸で置換されている式(1)の修 飾形態を含んでいてもよい。 本発明の化合物の全てにおいて、 C4 *、C5 *、C16 *及びC17 *のうちの少なくとも1つはシステイン、ホモシステイ ン又はペニシラミンでなければならず;かつ C4 *、C5 *及びC6 *のうちの1つだけ並びにC15 *、C16 *及びC17 *のうちの1つだ けがシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンであってもよいという条件の 下で、 少なくとも約15%かつ約50%以下のアミノ酸は塩基性アミノ酸でなければなら ず、該化合物は生理学的pHで+1の正味の電荷を有していなければならない。 本発明のペプチドの幾つか、特に、含まれるアミノ酸がより少ないものに特異 的な利点は、サイズが小さいことである。その結果として、それらの製造にコス トがかからず、一般に組織中により良好に分布することが期待され、免疫原性が 小さい。これらには代替的な構造があるため、それらは異なる薬物動力学的及び 毒物学的性質を有する傾向がある。 さらに別の態様において、本発明は、本発明のペプチドの産生に有用な組換え 物質、並びにこれらのペプチドを産生するための発現系を有するように改変され た植物及び動物に指向する。また、本発明は、本発明のペプチドを活性成分とし て含有する医薬組成物及び植物に適用するための組成物又はこれらのペプチドを 産生するための、もしくはこれらのペプチドをコードするヌクレオチド配列をin situ で発現させるための発現系を含む組成物も指向する。また、本発明は、本 発明のペプチドを合成により調製する方法、これらのペプチドに特異的な抗体、 及びこれらのペプチドの保存剤としての使用も指向する。 これらのペプチドの幾つか、特に、パレビン及びタキテグリンが特に有効であ る特定の感染は、口腔粘膜炎に関連するもの、H.ピロリ(H.pylori)に関連す る胃潰瘍のような感染、及びシュードモナス又はMRSAによって引き起こされる感 染である。 別の態様において、本発明は、本発明の化合物の抗微生物アッセイにおける標 準物質としての使用を指向する。また、これらの化合物はコンタクトレンズ溶液 のようなアイケア(eye care)に有用な溶液、及び性行為感染症(STD)の治療 のための局所的もしくは他の医薬組成物中の抗微生物剤として用いることもでき る。また、本発明は、食物又は他の生鮮食品の保存剤としての本発明の化合物の 使用も指向する。本発明の化合物は内毒素を不活性化することができるため、本 発明は、本発明の化合物を用いる内毒素の不活性化方法及びこの特性を利用する ことによるグラム陰性敗血症の治療方法も指向する。図面の簡単な説明 図1は、2種類のパレビンの大腸菌(E.Coli)に対する抗菌活性を示す。 図2は、2種類のパレビンのリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monoc ytogenes)に対する抗菌活性を示す。 図3は、2種類のパレビンのカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)に 対する抗真菌活性を示す。 図4は、タキテグリンの大腸菌(E.coli)に対する抗菌活性を示す。 図5は、タキテグリンのB.サブチリス(B.subtilis)に対する抗菌活性をす 。 図6は、タキテグリンのS.チフィムリウム(S.typhimurium)に対する抗菌性 を示す。発明の実施の形態 本発明のペプチドは、アミノ酸配列 A1−A2−A3−C4 *−C5 *−C6 *−A7−C8−A9−A10−A11−A12−C13−A14−C15 *−C1 6 * −C17 *−A18 (1) 及びその定義された修飾形態を特徴とする。本質的に同時発生し得るこれらのペ プチドのあらゆるものは精製及び単離形態であるか、又は組換えにより、もしく は合成により調製されなければならない。 各々の場合におけるAnという呼称はそのペプチドの指定された位置のアミノ酸 を表す。定義されるように、A1−A3、C4 *、C17 *及び/又はA18は存在していても いなくてもよい。しかしながら、本発明のペプチドは11−24個のアミノ酸を有す る。したがって、非干渉のアミノ酸又は配列を用いて(1)として示される配列 をN及び/又はC末端から伸長することができる。式(1)においてCで示される システイン、ホモシステイン又はペニシラミン残基の位置は本発明のペプチドの 一態様においては不変である。しかしながら、同様に本発明の範囲内に含まれる 式(1)の配列を有するペプチドの修飾形態においては、これらのシステインの 1個以上が小、塩基性、酸性又は疎水性アミノ酸で置換されていてもよい。しか しながら、C4 *、C5 *、C16 *及びC17 *の少なくとも1つはシステイン、ホモシステ イン、ペニシラミンでなければならない。 しかしながら、本発明の全てのペプチドは生理学的pHで少なくとも+1の正味 の正電荷を有し;この配列に含まれる約15%−50%のアミノ酸残基は塩基性であ るべきである。11個という少ないアミノ酸を有する態様については塩基性アミノ 酸残基は1個だけであることもあるが、この短鎖残基においても少なくとも2個の 塩基性残基が好ましい。ペプチドが15個ものアミノ酸残基を有する場合には、2 個の塩基性残基が必要である。配列中のアミノ酸の少なくとも20%、好ましくは 30%、ただし50%以下が塩基性であることが好ましい。 また、活性ペプチドは、好ましくは、βシートを形成する2本の鎖で支えられ たβターンを有する。いかなる理論も束縛されるものではないが、出願人は、式 (1)の配列を有する化合物の抗微生物活性がこのようなβシート構造を形成す る2本の鎖で支えられたβターンに関連するものと信じる。アミノ酸A9−A12はβ ターンを生じ得るものでなければならない。これは、A9とA12との間の水素結合 に加えてC8とC13との間のシステイン結合によって促進され得る。A9又はA12位の 疎水性アミノ酸の存在によって安定化されたβ−ターンはA10及び/又はA11のプ ロリンの存在によって妨げられることはない。 本明細書中では、“β−ターン”は逆ターンの認められているサブクラスのこ とを言う。典型的には、“β−ターン”は、単ポリペプチド鎖を反平行β−シー ト二次構造に適合させることができるようにポリペプチド鎖の方向を逆転させる 4個のアミノ酸残基ペプチドセグメントである。一般には、このβ−ターンの2つ の内部アミノ酸残基はβ−シートの水素結合には関与せず、内部残基のいずれか の側部の2個のアミノ酸残基がβ−シートの水素結合に含まれる。“β−ターン ”という用語は、I型、II型、III型、I’型、II’型、及びIII’型のβ−ターン を含むがこれらに限定されるものではない、当該技術分野において公知のあらゆ る型のペプチドβ−ターンを明示的に含む(Rose et al.,1985,Adv .Protein C hem.37 : 1-109;Wilmer-White et al.,1987,Trends Biochem .Sci.12: 189-192 ;Wilmot et al.,1988,J .Mol.Biol.206: 759-777;Tramontano et al.,198 9,Proteins; Struct .Funct.Genet.6: 382-394を参照)。 プロテグリンの4個の不変システイン又は本発明の化合物のC8及びC13システイ ン、ホモシステインもしくはペニシラミンの存在はβ−ターン立体配座の生成に 役立つ。しかしながら、置換を適正に選択することにより、分子の三次元形状を 実質的に乱すことなくC8又はC13のシステイン、ホモシステインもしくはペニシ ラミンのうちの1つもしくは両者を置換することができる。 βシートはC8及びC13を取り巻く配列によって生じるものと信じられ、これら の残基を包含する。したがって、この化合物の非修飾形態において、A7及びA14 は好ましくは疎水性アミノ酸である。その際、システイン残基をβシート形成の 維持に影響を及ぼさない他の残基で置換することも可能であり、これらの置換に は酸性、塩基性、疎水性、極性又は小アミノ酸が含まれる。 このペプチドのアミノ末端は遊離アミノの状態であってもよく、あるいはRが1 −6Cのヒドロカルビル基を表す式RCO−の基でアシル化されていてもよい。この ヒドロカルビル基は飽和であるか、もしくは不飽和であり、典型的には、例えば 、 メチル、エチル、i−プロピル、t−ブチル、n−ペンチル、シクロヘキシル、シ クロヘキセン−2−イル、ヘキセン−3−イル、ヘキシン−4−イル等である。 本発明のペプチドのC−末端は、遊離酸あるいは許容可能な塩、例えばカリウ ム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム又は無機イオンもしくはカフェイン のような有機イオンからなる他の塩のいずれかの状態にある非誘導カルボキシル 基の形態であってもよい。幾つかの態様においては、前記カチオンを退け得る正 電荷をこの分子の残部が有するため、塩を形成することが困難である。また、カ ルボキシル末端は、式ROHのアルコールとエステルを形成することにより誘導体 化されていてもよく、あるいは式NH3、もしくはRNH2、もしくはR2NHのアミン( 式中、各Rは独立に上に定義される1−6Cのヒドロカルビルである)でアミド化さ れていてもよい。C−末端が式CONH2を有するアミド形態のペプチドが好ましい。 本発明のペプチドは多数の塩基性アミノ酸を有するため、本発明のペプチドは 酸付加塩の形態で提供することが可能である。典型的な酸付加塩には塩化物、臭 化物、ヨウ化物、フッ化物のような無機イオンの塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩 が含まれ、あるいは酢酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩のような有機アニオンの塩であ ってもよい。どの塩が適当であるかは、通常理解されるように、意図される用途 に依存する。 少なくとも2つのシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンを有する本発 明のペプチドは直鎖形態であっても環状形態であってもよい。直鎖形態は環状形 態に変換することができ、その逆も可能である。ジスルフィド結合を形成して環 状ペプチドを作製する方法は当該技術分野において公知であり、ジスルフィドを 還元して直線状化合物を形成する方法も同様である。直線状化合物は、ヨードア セトアミドのような適切なアルキル化剤を添加することにより安定化することが できる。 環状形態は、存在し得る4個のシステイン、ホモシステイン又はペニシラミン 残基の全てもしくはそのうちの幾つかの間でジスルフィド結合が形成される結果 である。本発明の環状形態はジスルフィド結合形成の全ての可能性のある順列を 含む。−SHを含むアミノ酸がN−末端から出発して順にC4 *、C5 *、C6 *、C8、C13 、C16 *、C17 *もしくはC18 *と番号がふられている場合、これらの順列には、2つ の ジスルフィドが存在する場合、 a) C4−C17及びC8−C13; b) C4−C16及びC8−C13; c) C4−C15及びC8−C13; d) C5−C17及びC8−C13; e) C5−C16及びC8−C13; f) C5−C15及びC8−C13; g) C6−C17及びC8−C13; h) C6−C16及びC8−C13; i) C4−C8及びC13−C17; j) C4−C8及びC13−C16; k) C5−C8及びC13−C17;並びに l) C5−C8及びC13−C16、 が含まれる。 ジスルフィドが1つ存在する場合、これらの順列には C4−C17; C4−C16; C4−C15; C5−C17; C5−C16; C5−C15; C6−C17; C6−C16; C8−C13; C4−C8; C5−C8; C13−C17;並びに C13−C16、 が含まれる。 1個もしくは2個のシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンが置換されて いるペプチドの修飾形態においては、2−3個のシステイン、ホモシステイン又は ペニシラミンが存在する場合と同様の順列が得られる。 本来環状であるペプチドの直線化形態は、例えばヨードアセトアミドとの反応 によってシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンのスルフヒドリル形態を 保存するように化学的に安定化されている場合であっても有利な活性を有する。 本発明の化合物は適切な試薬で安定化させた直線化形態も包含する。ここで定義 されるように、本発明のペプチドの“SH−安定化”形態はジスルフィド結合の再 形成を防ぐために標準試薬と反応させたスルフヒドリル基を有する。 本発明の化合物の直鎖状形態を提供する別のアプローチは、C8及び/又はC13 がシステイン結合を形成しないアミノ酸で置換されているペプチドの修飾形態を 、C4 *、C5 *又はC6 *及び/又はC15 *、C16 *、C17 *のあらゆるシステイン、ホモシ ステイン又はペニシラミンの安定化と組み合わせて用いることを包含する。 ジスルフィド結合を1つしか含まない本発明の化合物の形態は、C8及び/又はC13 、好ましくはその両者のシステイン、ホモシステイン又はペニシラミン残基を ジスルフィド結合を形成しないアミノ酸で置換することにより簡便に得られる。 Anで示したアミノ酸は遺伝子又はそれらの類似体によってコードされるもので あってもよく、またそれらのD−異性体であってもよい。本発明のペプチドの好 ましい態様の1つは、全ての残基がD−配置であり、抗微生物又は抗ウイルス特性 を保持しながらプロテアーゼ活性に対する耐性を付与する形態である。その結果 得られるペプチドは天然L−アミノ酸含有形態の鏡像異性体である。 ここに説明されるペプチドの1つの種類においては、C5 *及び/又はC15 *に見出 される残基のうちの1つもしくは両者が塩基性アミノ酸であり、及び/又はA1−A3 及びC4 *のうちの少なくとも1つが疎水性であり、及び/又はこれらの4個のアミ ノ酸のうちの少なくとも1つ、好ましくは全てが欠失している。これらの、及び 他の特徴を適切に操作することにより、この種類の本発明のペプチドが有効であ る条件の範囲が変化し得る。さらに、これらのペプチドが有効である微生物のス ペクトルを変更させることも可能である。このことは以下でさらに説明する。 ここで用いられるアミノ酸表記は通常のものであり、以下の通りである。 遺伝的にコードされないアミノ酸は以下の論考に指示される通りに略記する。 本出願で示される特定のペプチドにおいて、D−形態をの*標記し、無標記の ものは、光学異性体を有するあらゆるアミノ酸残基のL−形態を示す。 本発明の化合物は指示された種類のアミノ酸残基によって部分的に定義されて いるペプチドである。アミノ酸残基は、一般に、以下の通り主要サブクラスに分 類することができる。 酸性:この残基は生理学的pHでHイオンを失うため負電荷を有しており、これ を含むペプチドが生理学的pHの水性媒体中に存在する場合、この残基は水溶液に よってそのペプチドの配座における表面位置を求めるように吸引される。 塩基性:この残基は生理学的pHでHイオンと会合するため正電荷を有しており 、これを含むペプチドが生理学的pHの水性媒体中に存在する場合、この残基は水 溶液によってそのペプチドの配座における表面位置を求めるように吸引される。 疎水性:この残基は生理学的pHでは荷電しておらず、これを含むペプチドが水 性媒体中に存在する場合、この残基は水溶液によってそのペプチドの配座におけ る内部位置を求めるようにはじかれる。 極性/大:この残基は生理学pHでは荷電していないが水溶液によっては十分に はじかれず、これを含むペプチドが水性媒体中に存在する場合、この残基はその ペプチドの配座における内部位置を求めるものと思われる。 この説明では、ある種の中性アミノ酸は、たとえ極性基が欠如しているとして も、それらの側鎖が疎水性を付与するに十分な大きさではないことにより“小” として特徴付けられる。“小”アミノ酸は、少なくとも1つの極性基が側鎖に存 在する場合4個以下の炭素を有し、側鎖が存在しない場合には3個以下の炭素を有 するものである。 もちろん、個々の残基分子の統計的な集合においてある分子は荷電し、ある分 子は荷電しておらず、かつ多かれ少なかれ水性媒体への吸引又は反発が存在する であろうことが理解される。“荷電”の定義にかなうためには、生理学的pHで個 々の分子が相当な割合(少なくとも約25%)で荷電する。極性又は非極性として の分類に必要な吸引又は反発の程度は恣意的なものであり、したがって、本発明 が明示的に意図するアミノ酸はどちらか一方に分類されている。具体的に命名さ れていないアミノ酸の大部分は既知の挙動に基づいて分類することができる。 アミノ酸残基は、それらの残基の側鎖置換基に関して自明の分類である環状も しくは非環状、及び芳香族もしくは非芳香族、並びに小もしくは大としてさらに 分類することができる。残基は、さらなる極性置換基が存在するという条件の下 では、カルボキシル炭素を含めて総計で4個以下の炭素原子を有する場合に小と 考えられ、さらなる極性置換基が存在しない場合には3個以下で小と考えられる 。もちろん、小残基は常に非芳香族である。 天然のタンパク質アミノ酸について、前述の体系に従う分類は以下の通りであ る。 遺伝子によってコードされる二次アミノ酸であるプロリンはペプチド鎖の二次 配座に対するその既知の効果のため特別な事例であり、したがって、特定の群に は含まれない。システイン及び他の−SH含有アミノ酸残基も、ジスルフィド結合 を形成して二次構造を提供する能力が本発明の化合物において重要であるため、 これらの分類には含まれない。 通常遭遇する、遺伝暗号によってコードされないアミノ酸には、例えば、β− アラニン(β−Ala)、又は3−アミノプロピオン酸、2,3−ジアミノプロピオン (2,3−diaP)、4−アミノプロピオン酸のような他のオメガ−アミノ酸、α− アミンイソ酪酸(Aib)、サルコシン(Sar)、オルニチン(Orn)、シトルリン (Cit)、t−ブチルアラニン(t−BuA)、t−ブチルグリシン(t−BuG)、N−メ チルイソロイシン(N−MeIle)、フェニルグリシン(Phg)、及びシクロヘキシ ルアラニン(Cha)、ノルロイシン(Nle)、2−ナフチルアラニン(2−Nal);1 ,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸(Tic);J−2−チエニ ルアラニン(Thj);メチオニンスルホキシド(MSO);並びにホモアルギニン( Har)が含まれる。これらもまた特定の種類に分類できる。 上の定義に基づいて、 Sar、β−Ala及びAibは小; t−BuA、t−BuG、N−MeIle、Nle、Mvl、Cha、Phg、Nal、Thi及びTicは疎水性 ; Orn、2,3−diaP及びHarは塩基性; Cit、アセチルLys、及びMSOは極性/大、 である。 様々なオメガ−アミノ酸がその大きさによって小(β−Ala及び3−アミノプロ ピオン酸)又は大、及び疎水性(他の全て)に分類される。 遺伝子にコードされるものの他のアミノ酸置換も本発明のペプチド化合物に含 まれ、かつそれらの構造によってこの一般体系に分類することが可能である。 本発明の全てのペプチドにおいて、1以上のアミド結合(−CO−NH−)を−CH2 NH−、−CH2S−、−CH2CH2−、−CH=CH−(シス及びトランス)、−COCH2−、 −CH(OH)CH2−及び−CH2SO−ようなアイソスターである他の結合で任意に置換 することができる。この置換は当該技術分野において公知の方法で行うことがで きる。以下の参考文献にはこれらの置換結合部分を含むペプチド類似体の調製が 説明されている。Spatola,A.F.,Vega Data(March 1983),Vol.1,Issue 3,” Peptide Backbone Modifications”(一般的な概説);Spatola,A.F.,in Chem istry and Biochemistry of Amino Acids Peptides and Proteins ,B.Weinstei n,eds.,Marcel Dekker,New York,p.267(1983)(一般的な概説);Morley,J .S.,Trends Pharm Sci(1980)pp.463-468(一般的な概説);Hudson,D.,et al.,Int J Pept Prot Res(1979)14: 177-185(−CH2NH−、−CH2CH2−);Sp atola,A.F.,et al.,Life Sci(1986)38: 1243-1249(−CH2−S);Hann,M. M.,J Chem Soc Perkin Trans I(1982)307-314(−CH−CH−、シス及びトラン ス);Almquist,R.G.,et al.,J Med Chem(1980)23: 1392-1398(−COCH2− );Je nnings-White,C.,et al.,Tetrahedron Lett(1982)23: 2533(−COCH2−) ;Szelke,M.,et al.,欧州特許EP45665(1982)CA:97:39405(1982)(−CH (OH)CH2−);Holladay,M.W.,et al.,Tetrahedron Lett(1983)24: 4401- 4404(−C(OH)CH2−);及びHruby,V.J.,Life Sci(1982)UB: 189-199(− CH2−S−)。 ペプチド結合の代わりにアイソスターを含む類似体に加えて、本発明のペプチ ド又はタンパク質にはOlson,G.L.,et al.,J Med Chem(1993)36: 3039-3049 に記述されているようなペプチド模倣体全般並びにChorev,M.et al.,Science (1979)204: 1210-1212;及びPallai,P.V.et al.,Int J Pept Protein Res (1983)21: 84-92に記述されているようなレトロ−インバーソ(retro-inverso )型ペプチドが含まれる。 本化合物発明の好ましい態様の種類の1つには、8及び13位が独立に、特にはジ スルフィド結合形態にあるシステイン、ホモシステイン又はペニシラミン残基で ある“非修飾”形態が含まれる。 加えて、又はそれに代えて、A7及びA14は疎水性アミノ酸、好ましくはIle、Va l、Leu、Nle、Trp、TyrもしくはPheであるか、又は小アミノ酸、Ala、Gly、Ser もしくはThrである。 好ましい態様の別の組においては、A1−A3の全てが存在しないか、又はA1−A3 のうちの少なくとも1つ、好ましくは2つが疎水性酸、好ましくはIle、Val、Leu 、Nle、Trp、TyrもしくはPheである。 好ましい態様の別の組においては、C4 *及び/又はC17 *が存在しないか、ある いは、存在する場合には、システイン、ホモシステインもしくはペニシラミン又 は疎水性アミノ酸、好ましくはIle、Val、Leu、Nle、Trp、TyrもしくはPhe、又 は小アミノ酸、好ましくはS、A、GもしくはTである。 好ましい態様の別の組においては、C5 *及び/又はC16 *がシステイン、ホモシ ステインもしくはペニシラミン又は疎水性アミノ酸、好ましくはIle、Val、Leu 、Nle、Trp、TyrもしくはPhe、又は小アミノ酸、好ましくはS、A、GもしくはTで ある。 好ましい態様の別の組においては、A9−A12が少なくとも1つの疎水性アミノ酸 残基、好ましくはPhe、Tyr又はTrpを含む。 別の好ましい態様には、A1及びA9の各々がR、K及びHarからなる群より独立に 選択され、より好ましくはA1及びA9の両方がRであるものが含まれるが、各々のA1 は存在しなくてもよい。 好ましい態様の別の種類においては、A2及びA3各々がG、A、S及びTからなる群 より独立に選択され、より好ましくはA2及びA3がGであるものが含まれるが、A2 及び/又はA3は存在しなくてもよい。 好ましい態様の別の組においては、A9及びA12のうちの1つがR、K、Har、Ornも しくはH、好ましくはRであり、他方がI、V、L、Nle、W、YもしくはF、好ましく はR、FもしくはWであるか、又はS、G、AもしくはTである。 好ましい態様の別の組においては、A10及びA11の各々が独立にプロリン又は小 、塩基性もしくは疎水性アミノ酸、好ましくはR、G、WもしくはPである。 A13は好ましくは存在しないが、存在する場合には、好ましくはR、K又はHarで あり、最も好ましくはRである。 同様に好ましくは、4個のアミノ酸A1−A3及びC4 *が存在する場合、A1が塩基性 であり、C4 *がCもしくは塩基性であり、かつA2及びA3が小アミノ酸であるか、あ るいはA1−A3及びC4 *の少なくとも1つが疎水性である。A1−A3の好ましい態様に はR−G−G、K−G−S、K−S−G等が含まれる。 上述のように、式(1)の化合物は環状もしくは非環状(直線化)形態のいず れかであるか、あるいはC8及びC13のシステイン、ホモシステインもしくはペニ シラミンのうちの1個もしくは2個が小、疎水性又は塩基性アミノ酸残基で置換さ れるよう修飾されていてもよい。このような修飾は、ジスルフィド結合を一つだ け含む化合物を調製する場合に好ましい。式(1)の化合物の直線化形態を調製 する場合、又は少なくとも2つのシステインを含む修飾ペプチドの直線化形態が 調製される場合、適切な試薬を添加することによりスルフヒドリル基を安定化す ることが好ましい。C8及び/又はC13のシステイン、ホモシステイン又はペニシ ラミン残基を置換するための疎水性アミノ酸の好ましい態様は、I、V、L及びNle 、好ましくはI、V又はLである。システイン、ホモシステイン又はペニシラミン 残基を置換するための好ましい小アミノ酸にはG、A、S及びT、より好ましくはG が 含まれる。好ましい塩基性アミノ酸はR及びKである。 本発明の化合物が2つのジスルフィド架橋を有する場合、 a)C5−C16及びC8−C13; b)C5−C17及びC8−C13; C)C3−C8及びC13−C16; b)C4−C16及びC8−C13;並びに e)C4−C17及びC8−C13、 の架橋の組が特に好ましい。 とりわけ、 C5−C16及びC8−C13;並びに C4−C17及びC8−C13、 の架橋が好ましい。 化合物がジスルフィド架橋を一つだけ有する場合、 C4−C17びC5−C16 が特に好ましい。 N−末端アシル化及びC−末端アミド化形態を含む本発明の特に好ましい化合物 は、C5 *及びC16 *が両者ともシステイン、ホモシステインもしくはペニシラミン であるパレビン、及びC4 *及びC17 *がシステイン、ホモシステインもしくはペニ シラミンであるタキテグリンである。これらの化合物のジスルフィド形態、2つ のジスルフィド架橋がC5−C8及びC13−C16であるシス−パレビン;ジスルフィド 架橋がC5−C16及びC8−C13であるトランス−パレビン;並びにジスルフィド架橋 がC4−C17及びC8−C13であるトランス−タキテグリンも好ましい。以下のパレビ ン及びタキテグリンが特に好ましい。パレビン−1 トランス 及びシス... パレビン−2 トランス 及びシス... パレビン−3 トランス 及びシス... パレビン−4 トランス 及びシス... パレビン−5 トランス 及びシス... タキテグリン−1 トランス タキテグリン−2 トランス タキテグリン−3 トランス タキテグリン−4 トランス タキテグリン−5 トランス シス−及びトランス−パレビン−1及びトランス−タキテグリン−1が特に好ま しい。 本発明の典型的な化合物には以下のものが含まれる。非修飾形 それらの直線状並びに単環及び二環式形態で、N−末端アシル化及びC−末端ア ミド化形を含む; 特に好ましいのは、環状形及びC−末端アミド化形の である。修飾形 それらの直線状並びに環式(可能である場合)形で、N−末端アシル化及びC− 末端アミド化形を含む。 特に好ましいのは、環状形及びC−末端アミド化形の である。本発明の化合物の調製 本発明の化合物は、本質的にはペプチド骨格であり、N−もしくはC−末端が修 飾されていてもよく、また1つもしくは2つのシステインジスルフィド結合を有し ていてもよい。これらのペプチドは最初、非環状形で合成してもよい。その後、 これらのペプチドは、所望であれば、システイン結合形成の標準的な方法により 、環状に変換してもよい。本明細書中でこの化合物に適用する場合には、“環状 形”は、ペプチド中のシステイン残基間でのジスルフィド結合の形成による環状 部分を有するペプチドの形態をいう。直鎖形が好ましい場合、2個以上のシステ イン残基を有する本発明のあらゆるペプチドについて、スルフィドリル基を安定 化することが好ましい。 ペプチド合成の標準的な方法を用いることが可能である。現在、最も一般的に 用いられているのは固相合成法である。実際には、ペプチド鎖を合成によって構 築するための自動化装置を購入することができる。液相合成も使用することがで きるが、簡便ではない。これらの標準的な技術を用いて合成する場合、その合成 において遺伝子によってコードされないアミノ酸及びD−鏡像異性体を用いるこ とができる。したがって、本発明の化合物を得るための非常に実用的な方法の1 つは、これらの標準的な化学合成法を用いることである。 ペプチド骨格を提供することに加えて、再度通常の化学的技術を用いて、N− 及び/又はC−末端を誘導体化することができる。本発明の化合物は任意にアシ ル基、好ましくはアミノ末端にアシル基を有していてもよい。N−末端の遊離ア ミノ基をアセチル化、またはより一般的には、アシル化、する方法は当該技術分 野において公知であり、加えて、N−末端アミノ酸は合成においてアシル化形で 供給してもよい。 カルボキシ末端では、カルボキシル基は無論のこと塩の形で存在していてもよ い。医薬組成物の場合には、これは薬学的に許容し得る塩である。適切な塩には 、NH4 +、Na+、K+、Mg++、Ca++のような無機イオンで形成されるもの、ならびに カフェイン及び他の高度に置換されたアミンなどの有機カチオンで形成される塩 が含まれる。しかしながら、式(1)の化合物が多数の塩基性残基を有する場合 、塩の形成は困難であるか、又は不可能であることがある。また、式ROH(式 中、Rが上に定義される通りのヒドロカルビル(1−6C)である)アルコールを用 いて、カルボキシ末端をエステル化することもできる。同様に、カルボキシ末端 を式−CONH2、−CONHR、又は−CONR2(式中、Rは独立に上に定義される通りのヒ ドロカルビル(1−6C)である)を有するようにアミド化することができる。エ ステル化およびアミド化ならびに塩基の存在下において塩を形成するための中和 のための技術は、全て標準的な有機化学的技術である。 本発明のペプチドを生理学的条件下で調製する場合、塩基性アミノ酸の側鎖ア ミノ基は適切な酸付加塩の形となるだろう。 所望により、穏やかな酸化剤の存在下において、ジスルフィド結合の形成を行 う。化学的酸化剤を用いてもよく、又は単に化合物を空気中の酸素に接触させて これらの結合を生じさせてもよい。様々な方法が当該技術分野において公知であ る。ジスルフィド結合形成に有用なプロセスが、Tam,J.P.et al.,Synthesis (1979)955-957; Stewart,J.M.et al.,”Solid Phase Peptide Synthesis”2 nd Ed.Pierce Chemical Company Rockford,IL(1984); Ahmed A.K.,et al.,J .Biol.Chem. (1975)250:8477-8482及びPennington M.W.,et al.,Peptide 19 90 ,E.Giralt et al.,ESCOM.Leiden,The Netherlands(1991)164-166に説明 されている。さらなる代替法は、Kamber,B.et al.,Helv. Chim. Acta(1980)6 3 :899-915に記載されている。固体支持体上で行われる方法は、Albericio Int J . Pept .ProteinRes.(1985)26:92-97に記載されている。 特に好ましい方法は、分子酸素を用いる溶液酸化である。この方法は、本発明 の化合物を再度折り畳むために本発明者らによってここで用いられている。 ペプチド骨格が遺伝子によってコードされるアミノ酸を全体に含む場合、又は その一部がそのように構成される場合には、そのペプチド又は関連のある部分を 組換えDNA技術によって合成することもできる。本発明のペプチドをコードす るDNA自体は市販の装置を用いて合成することができ、コドンの選択は宿主の 性質に応じてその合成に組込むことが可能である。 この化合物の合成形及び組換えにより産生される形を、次に誘導体化してN− 及び/又はC−末端を修飾し、そして、単離手順に応じて、上述のシステイン結 合を形成させる。組換えによる産生に用いる宿主生物により、これらの変換の幾 分か又はその全てが既に行われていることがある。 組換えによる産生のため、本発明のペプチドをコードするDNAは発現系中に 含まれ、ここには適当なプロモーターの制御下のこれらのコーディング配列およ び使用する宿主に適合する制御配列がある。利用可能な宿主細胞の型は、植物及 び動物界のほとんど全域にわたる。したがって、本発明の化合物は、細菌又は酵 母(それらが非毒性もしくは屈折された形態で産生される程度まで、又は耐性株 を用いて)、ならびに動物細胞、昆虫細胞及び植物細胞で産生させることができ る。実際、修飾した植物細胞を使用して、適切な発現系を含む植物を個体再生さ せると、得られるトランスジェニック植物がこれらの感染因子に関して自己防御 することが可能である。 本発明の化合物は、ペプチドをコードするDNAに、適切なシグナルペプチド をコードするDNAを融合させることにより、宿主細胞からそれらが分泌される 形で産生され得るものであり、又は細胞内で産生され得るものであってもよい。 また、これらは別のアミノ酸配列との融合タンパク質として産生されてもよく、 この別のアミノ酸配列は、その後、これらの化合物を抗微生物剤又は抗ウイルス 剤として用いる前に除去する必要があるものでもよく、その必要がないものでも よい。 このように、本発明の化合物は、化学合成、組換えによる産生、天然資源から の単離、又はこれらの技術の幾つかの組み合わせを含む、様々な様式で製造する ことができる。 自然に同時発生する本発明のクラスのあらゆるメンバーは、単離精製形で供給 されなければならない。“単離精製”は、そのペプチドが通常生じる環境から切 り離されており、実際に用いることができる形であることを意味する。したがっ て、“単離精製”形は、そのペプチドが実質的に純粋、すなわち、90%を上回る 純度、好ましくは95%を上回る純度、より好ましくは99%を上回る純度であるか 、あるいは医薬製剤の純度のように完全に異なる状況にあることを意味する。抗体 本発明のペプチドに対する抗体も、ポリクローナル抗血清を製造するための標 準的な方法、及び、所望により、モノクローナル抗体産生源のための免疫した宿 主の抗体産生細胞を不死化させるための標準的な方法を用いて製造することがで きる。目的のあらゆる物質に対する抗体を製造するための技術は公知である。そ の物質の免疫原性を高めることは、とりわけ、本願のように材料が短いペプチド のみである場合に、担体にハプテンを結合させることによって必要であるかもし れない。この目的に適する担体には、ハプテン−担体結合体を投与する哺乳動物 においてそれら自体が免疫応答を生じさせない物質が含まれる。通常用いられる 担体には、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ジフテリア毒素、血清 アルブミン、及びロタウイルスのウイルスの外被タンパク質であるVP6が含まれ る。ハプテンの担体への結合は、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどの脱水剤 の存在下において担体をペプチドと接触させるといった標準的な技術により、又 はPierce Chemical Company(Chicago,IL)から入手可能なリンカーなどを使用し て行う。 その後、本発明のペプチドを免疫原形で適切な哺乳動物宿主に注射し、血清中 の抗体価をモニターする。しかしながら、いくつかの形のペプチドでは、抗原の プロセシングに対するそれらの耐性により、抗体価を上げることが可能となる前 に修飾を要するということに注意するべきである。例えば、2つのシステイン架 橋を有するペプチドは、大きな担体に結合させることなく投与した場合には免疫 原性はないことがあり、強力なアジュバントの存在下で、かつグルタルアルデヒ ドを用いるような特定の様式またはKLHに結合させた場合に免疫原性が極めて低 くなることがある。したがって、あらゆる免疫原性の欠如は、抗原提示細胞の抗 原提示ポケットに適合し得る直鎖形へのプロセシングに対する耐性から生じる可 能性がある。これらの形のペプチドの免疫原性は、ジスルフィド結合を開裂させ ることにより高めることができる。 力価が十分に高い場合には、ポリクローナル抗血清を回収することができる。 または、脾細胞もしくは末梢血リンパ球などの宿主の抗体産生細胞を回収し、不 死化させることができる。その後、不死化細胞を個別のコロニーとしてクローニ ングし、所望のモノクローナル抗体の産生についてスクリーニングする。 組換え技術も抗体の製造に利用可能であり、こうして、本発明の抗体には遺伝 子工学技術によって作製可能なものが含まれる。例えば、Fv形のような一本鎖形 、キメラ抗体、及びヒトなどの特定の種の抗体を模倣するように修飾した抗体を 、標準的な方法を用いて産生させることができる。したがって、本発明の抗体は 、所望の抗体をコードしかつCHO細胞などの組換え宿主細胞において発現させる ことにより、これらを産生する遺伝子を単離もしくは修飾することによって調製 することができる。 無論、本発明の抗体は、このペプチドの量又は存在を決定するための免疫アッ セイにおいて有用である。このようなアッセイは、本発明のペプチドを含有する 組成物の品質的が管理された製造に必須のものである。加えて、この抗体は、ペ プチドの組換え産生の効率の評価ならびにペプチドをコードする遺伝子の発現ラ イブラリーのスクリーニングに用いることができる。本発明のペプチドを含有する組成物及び使用方法 本発明のペプチドは、グラム陽性菌及びグラム陰性菌、酵母、原生動物並びに 特定の株のウイルスを含む、広範な微生物及びウイルス標的の不活性化において 有効である。したがって、これらは消毒剤組成物に使用することができ、食料品 、化粧品、医薬などの物質、又は生物の栄養源を含む他の物質の保存剤として使 用することができる。このようなものに使用するためには、このペプチドは、単 一のペプチドとして本発明の他のペプチドの幾つかとの混合状態で、又は別の抗 微生物剤と混合した状態のいずれか又はその双方の状態で供給される。一般的に は、これらがこの内容物中の保存剤であるときには、これらは通常、全組成物の 5重 量%未満、より好ましくは1%未満、さらに好ましくは0.1%未満という比較的少 量で存在する。 また、本発明のペプチドは、抗微生物アッセイ及びリポ多糖などの内毒素に結 合する試験化合物の能力を決定するアッセイにおける標品としても有用である。 被験動物を治療するための抗微生物剤又は抗ウイルス剤として使用するため、 本発明のペプチドは医薬組成物又は獣医薬組成物として製剤化することができる 。治療しようとする被験動物、投与の様式及び所望の治療の種類(阻止、予防、 治療)に応じて、本発明のペプチドをこれらのパラメータにふさわしい方法で製 剤化する。このような技術の概要は、Remingon's Pharmaceutical Sciences,la test edition,Mack Publishing Co.,Easton,PAに見出される。 また、本発明のペプチドは、トラコーマクラミジア(Chlamydia trachomatis) 、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum)、淋菌(Neisseria gonarrhoeae)、膣 トリコモナス(Trichomonas vaginalis)、2型単純ヘルペス及びHIVによって引き 起こされる性行為感染症(sexal transmitted disease; STD)を含む、性行為感染 症の治療において有用な医薬組成物の有効成分として用いることも可能である。 局所製剤が好ましく、これにはクリーム、軟膏、油、粉末、ゲル等が含まれる。 適切な局所用賦形剤は当該技術分野において公知であり、通常の技術を有する者 は個別の用途に適合させることができる。 一般的には、STDの治療又は予防に用いるため、本発明のペプチドを単独で、 又はエリスロマイシン、テトラサイクリン、マクロライド(例えばアジスロマイ シン及びセファロスポリン)などの他の抗生物質と組み合わせて用いることがで きる。投与様式に応じて、これらのペプチドを適切な組成物に製剤化し、作用領 域への送達を容易にする。タキテグリンは1つもしくは2つのジスルフィド架橋を 有する形で用いてもよく、又は直鎖状形であってもよい。加えて、全てのD−ア ミノ酸を含む鏡像異性形を使用することにより、トリプシン及びキモトリプシン のようなプロテアーゼに対する耐性のような利点を、L−アミノ酸を含み耐性が 低いペプチドに与えることができる。 本発明のペプチドは単独で、又は数種類のペプチドの混合物として、又は他の 薬学的に活性な成分と組み合わせて投与することが可能である。それらの製剤は 、全身投与又は局所投与もしくは局部投与に適する様式で調製することができる 。全身投与用製剤には、注射(例えば、筋肉内注射、静脈内注射もしくは皮下注 射)用に設計されたものが含まれ、または経皮、経粘膜、もしくは経口投与用に 調製してもよい。製剤は、一般には希釈剤ならびに、幾つかの場合には、アジュ バント、緩衝剤、保存剤等を含む。また、タキテグリンはリポソーム組成物又は マイクロエマルジョンとして投与することも可能である。 経口投与の場合、適切な腸溶コーティングを用いて本発明のペプチドを胃内で の分解から保護しなければならない。これは、D−配置のアミノ酸を用いて、そ れによりプロテアーゼに対する耐性を付与することにより、ある程度は回避する ことができる。しかしながら、このペチドは依然として胃の酸性条件による加水 分解に対する感受性が高い。このため、ある程度の腸溶コーティングが必要であ る。 また、本発明のペプチドは、アイケア製品において通常用いられるホウ酸塩溶 液の内容物中でも、微生物に対するそれらの活性を保持する。同様に、これらの ペプチドが比較的濃い塩及び血清の存在下を含む生理学的条件下においてもそれ らの活性を保持することが重要である。加えて、これらのペプチドは、微生物に 対するそれらの毒性と比較して、高等生物の細胞に対しては劇的に細胞毒性が低 い。これらの特性は、それらをin vivoでの使用及び治療用にとりわけ適したも のとする。 本発明のペプチドのクラスの1以上のメンバーを適切に選択することにより、 特定の標的微生物に対する有効性が最大になるように、抗微生物活性を適合させ ることが可能になる。本明細書中では、“微生物”は、酵母、細菌、及び他の単 細胞生物のみならずウイルスをも含むように用いられる。用いられる特定のペプ チドは、低濃度の塩もしくは生理学的濃度の塩、ヒト血清の存在、又は血液及び 組織液中に見出される条件を模倣する条件などの特定の背景において有利である ように選択することもできる。 また、本発明のペプチドは、植物又はそれらの周囲に適用し、これらの植物に おけるウイルス誘導疾患及び微生物誘導疾患を阻止することもできる。この用途 に適する組成物は、典型的には、希釈剤ならびに展着剤又は植物もしくはその周 囲に有益な他の助剤を含む。 このように、本発明のペプチドは、抗微生物及び/又は抗ウイルス作用を要す るあらゆる状況で用いることができる。この使用は完全にin vitroでの使用であ ってもよく、あるいはこれらのペプチドを生物体に投与してもよい。 加えて、本発明のペプチドの産生に適する発現系を投与することにより、抗微 生物活性又は抗ウイルス活性をin situ で発生させることができる。そのような 発現系は、公知の技術を用いて被験植物及び被験動物に与えることが可能である 。例えば、動物において、ポックスベースの発現ベクターを用いてペプチドをin situ で産生させることができる。同様に、植物細胞を発現ベクターで形質転換 し、その後そのペプチドを自ら産生することができる植物全体を個体再生するこ とが可能である。 また、本発明のペプチドは、グラム陰性菌に由来する内毒素、すなわちリポ多 糖(LPS)を不活性化することも可能であり、LPSの不活性化が望まれるあらゆる 状況の下で用いることができる。そのような状況の1つは、グラム陰性敗血症の 治療又は回復におけるものである。抗微生物/抗ウイルス活性に関連する条件 しばしば“抗微生物”及び“抗ウイルス”が両者とも明示的に示されているが 、本明細書中で用いられる場合“抗微生物”活性は、伝統的な微生物及びウイル スの両者に関する阻害を指すことは、すでに明言されている。 抗微生物活性を試験するための培地は、ある特別な条件を模倣するように設計 される。標準的なバッファー培地である培地Aは、以下の組成を有する重層用底 層寒天(underlay agar)を用いる:0.3mg/mlのトリプチカーゼソイブロス粉末、 1% w/vアガロース及び10mMのリン酸ナトリウムバッファ(最終 pH7.4)。本明 細書中では、これを“培地A”又は“標準in vitro条件”と呼ぶ。 残りの培地は全てこれらと同じ成分を含むが、これに以下のものが加わる。 第二の培地は、血液及び組織流体中の塩レベルを模倣するために100mM のNaCl を含む。本明細書中では、これを“培地B”又は“塩培地”と呼ぶ。 第三培地は、2.5%の正常ヒト血清が添加されているが、イオン強度が低く、 したがって体液を模倣していない。本明細書中では、これを“培地C”又は“血 清含有培地”と呼ぶ。 第四培地は、80%のRPMI−1640を含み、これは血液及び組織液中に見出される 基本イオン及びアミノ酸を含有する標準組織培養培地である。加えて、この培地 は2.5%の正常ヒト血清を含む。本明細書中では、これを“培地D”又は“生理学 的培地”と呼ぶ。 とりわけ好ましいのはこのペプチドのアミド化形である。概要 したがって、本発明のペプチドは、以下の特性によりとりわけ有用な種類の化 合物を表す。 1)それらは、レトロウイルスを含むウイルス、細菌、真菌、酵母及び原生動 物を含む広域スペクトルの標的微生物系に対する抗微生物効果を有する。 2)それらの抗微生物活性は生理学的条件下、すなわち生理食塩水及び血清の 存在下において有効である。 3)それらは微生物より高度な生物の細胞に対する毒性が非常に低い。 4)それらは非免疫原性形態で調製することが可能であり、それによりそれら を投与することが可能な種の数が広がる。 5)それらは特定のプロテアーゼに対して耐性の形態で調製することが可能で あり、これはリポソーム中であってもこれらが抗微生物性であることを示唆する 。 6)それらはオートクレーブ処理された場合に分解に耐える形態で調製するこ とが可能であり、このため医薬の成分としてのそれらの調製が簡素化される。 7)それらのアミノ酸配列を標的に対する特異性を最適化するように修飾する ことができる。 8)それらは、抗微生物活性が発現する条件に適合するように構造的に修飾す ることができる。 以下の実施例は説明を目的とするものであり、本発明を限定しようとするもの はない。 実施例1 本発明の化合物の合成 本発明のペプチドを固相支持体上での通常のFmoc化学を用いて合成する。その 粗製合成ペプチドを以下のように再度折り畳み、精製し、特徴付ける。 粗製合成ペプチドを、6MグアニジンHCl、0.5Mトリスバッファ及び2ミリモルED TA、pH8.05を含有する溶液中に10m/mlで溶解されているこの合成ペプチドと等 しい重量のジチオトレイトール(DTT)を添加することにより還元し、窒素雰囲 気下において52℃で2時間インキュベートする。この混合物を0.45μmフィルター に通し、1/20v/v氷酢酸で酸性化し、C18カラムを用いる慣用のRP HPLC精製に 処する。 このHPLC精製した還元ペプチドをSpeed Vac内で真空遠心することにより半濃 縮し、室温及び空気中で24時間折り畳ませる。この折り畳みは、鎖間システイン ジスルフィドの形成を最小に止めるため、0.1Mトリス、pH7.7中において0.1mgペ プチド/mlで行う。折り畳まれた化合物を濃縮し、5%酢酸で酸性化する。最終 生成物の純度をAU−PAGE、分析用HPLC及びFAB−質量分析により確認する。 この手順を用いて、化合物トランス−パレビン−1(すなわち“ヘアピン”状 イソ型)、シス−パレビン−1(すなわち“四つ葉のクローバー”状イソ型)及 びトランス−タキテグリン−1を調製した。これらの化合物は以下の式を有する ものである。トランス−パレビン−1: シス−パレビン−1: トランス−タキテグリン−1: 実施例2 抗微生物活性 Lehrer,R.I.et al.,J Immunol Meth(1991)137: 167-173に説明される放射 拡散及びゲルオーバーレイ技術を用いて、アガロースゲル中での放射状拡散検定 を行う。簡単に述べると、全て生物について用いられる基層寒天は最終pHが7.4 であり、10mMリン酸ナトリウムバッファ、1%w/vアガロース及び0.30μg/mlト リプチカーゼ大豆ブロス粉末(BBL Cockeysville、MD)を含んでいた。幾つかの 場合には、基層に100mM NaClを補足した。この放射状拡散検定における活性の 単位を説明される通りに測定した。10単位はサンプルウェル周囲の1mm径の透明 帯域に相当する。図1−6は上述の単位での5種類の試験生物に対する結果を示 す。2個のシステイン(SPG−1)を含む合成タンパク質(PG−1)又は鎖状形態の PG−1を対照として用いた。 図1は、100mM NaClを添加した場合としない場合との両者での大腸菌に対す るトランス−パレビン及びタキテグリンの結果を示す。これらのペプチドの両者 は、塩の不在下では鎖状PG−1よりも僅かに有効性に劣るものの、sPG−1よりも 僅かに有効であった。しかしながら、100mM NaClの存在下においては、4種類の ペプチドは全て比較し得る程度に有効であった。 図2はL.モノサイトゲネスに対する同じ測定の結果を示す。この生物に関し ては、4種類のペプチドは塩が存在しない状況では全てほぼ同様に有効であった が、100mM NaClの存在により直線状PG−1の有効性が大きく低下した。残りの3 種類のペプチドはこれらの条件下においても有効のままであった。 図3はC.アルビカンスを標的生物として用いた同じ実験の結果を示す。4種類 のペプチドは塩が存在しない状況において全て同程度に有効であった。ここでも 、100mM NaClの存在下においては直線状PG−1の有効性は大きく低下し、これに 対 して3種類のペプチドはこれらの条件下においてもそれらの有効性を維持したま まであった。 図4−6は、パレビンの2種類の異性体、トランス−パレビン(ヘアピン状) 及びシス−パレビン(四つ葉のクローバー状)を試験ペプチドとして用いる同様 の実験の結果を示す。sPG−1を対照として用いた。図4に示されるように、これ ら2種類のパレビンは塩の不在下で同程度に有効であり、両者ともsPG−1よりも 有効であった。100mM NaClの存在下において、3種類のペプチドは全てそれらの 有効性を維持し、同程度であった。 図5はB.サブチリスを標的生物として用いて行った同じ実験の結果を示す。 ここでも、パレビンの両形態は比較し得る程度に有効であり、両者ともsPG−1よ りも僅かに有効であった。100mM NaClの存在下において、3種類のペプチドは全 て有効な抗微生物剤のままであり、ほぼ同等の活性を有していた。 図6に示されるように、S.チフィムリウムについて得られた結果も同様であ った。ここでも、2種類のパレビンは塩の不在下でsPG−1よりも有効であり、100 mM NaClが添加された場合には3種類のペプチドは全て同程度の有効性を有して いた。 実施例3 内毒素を結合する能力 本発明の化合物を、試験化合物の存在下及び存在しない状況下において行う内 毒素のリムルスアメーバ様細胞溶解物(LAL)試験を用いて、グラム陰性菌大腸 菌 0.55B5株の脂質多糖(LPS)に対するそれらの結合能について試験する。 この試験は1992年12月に改訂され、Sigma Chemical Company、セントルイス、MO によって刊行されたSigma Technical Bulletin No.210に説明される手順を用い て行う。 LAL試験は、カブトガニ、リムルス・ポリフェムス(Limulus polyphemus)の 循環アメーバ様細胞の溶解物から調製される市販試薬E-Toxate中でゲル化するLP Sの能力に基づいている。前記技術文献に説明されるように、少量のLPSに露出し た場合、この溶解物は粘度の他に不透明度が増加し、内毒素の濃度に応じてゲル 化し得る。前記技術文献では、続けて、この機構が哺乳動物の血液凝固に類似す るように思われ、かつカルシウムイオンの存在下におけるLPSによるトリプシン 様前凝固酵素の活性化、次いで凝固性タンパク質を生成するプロテオリシンによ る“コアギュロゲン(coagulogen)”の酵素的変性の工程を含むことが推測され ている。これらの工程は、この分子の生物学的に活性な、すなわち“発熱性の” 部分に関連付けられるものと信じられる。解毒されたLPS(すなわち内毒素)はL AL試験で陰性であることが従来示されている。 試験化合物は0.2mlの最終体積中に0.25μg−10μgの様々な濃度で用い、試験 混合物は最終濃度0.05内毒素単位/mlのLPS及び同じ濃度のE-Toxate(商標)を 含んでいた。E-Toxate(商標)を0.2ml添加した後、E-Toxate(商標)を最終体 積まで添加する前に、試験化合物をLPSと共に15分間インキュベートする。その 後、管を37℃で30分間インキュベートし、ゲルの形成を調べる。 追試において、LPSの濃度は0.05−0.25内毒素単位(E.U.)で変動する。 実施例4 眼の治療に好適な条件下での抗微生物活性 コンタクトレンズ溶液は典型的にはホウ酸塩緩衝生理食塩水を用いて処方され 、それに加えてEDTAを含んでも含まなくてもよい。本発明の化合物は、一般には 、全ての基層ゲルが25mMホウ酸バッファ、pH7.4、1%(v/v)トリプチカーゼ大 豆ブロス(0.3μg/ml TSB粉末)及び1%アガロースを含む実施例2に説明され る検定で試験する。追加には100mM NaCl、1mM EDATのいずれか又はそれらの組 み合わせが含まれる。対照として用いられる他の試験化合物はデフェンシンNP− 1及びリチゾームであり、用量応答曲線を決定する。 実施例5 エナンチオトランス−パレビンの調製 標準的な固相技術を用いて、トランス−パレビンのアミノ酸配列を有するもの の全てのアミノ酸がD形態であるペプチドを調製する。この形態を、実施例2に 説明されるアガロースゲル中での放射拡散検定について説明される通りに、プロ テアーゼの不存在下及び存在下において、並びに他の方法で、大腸菌、L.モノ サイトゲネス、C.アルビカンス及び他の微生物に対して試験する。 実施例6 STD 病原体に対する活性 本発明の化合物を様々なSTD病原体に対する抗微生物活性について試験する。 これらにはHIV-1、トラコーマクラミジア、梅毒トレポネーマ、淋菌、膣トリコ モナス、2型単純ヘルペス、1型単純ヘルペス、ヘモフィルス・デュクレイ(Hemo philus ducreyi)、及びヒトパピローマウイルスが含まれる。その結果は、「活 性」がそのペプチドが10μg/ml未満で有効であることを意味し;「適度に活性 」が10−25μg/mlで活性であることを示し;かつ「僅かに活性」が25−50μg/ mlで活性であることを意味する形式で示す。50−200μg/mlで効果が得られない 場合には、その化合物は不活性であるとみなされる。 本発明の化合物を、Clinical Microbiology Procedures Handbook II(1992), Isenberg,H.T.Ed.Am.Soc.Microbiol.Washington,D.C.; pp.8.0.1ない し8.24.3.9にClarke,L.M.によって説明される臨床的試料のための“ゴールド標 準”クラミジア培養系を用いて、それらのクラミジアに対する抗微生物活性につ いて試験する。 この検定において、Nongynococcal Urethritis and Related Infections(1977 ),Taylor-Robinson,D.et al.Ed.Am.Soc.Microbiol.Washington,D.C., pp.322-326にKuo,C.C.によって説明されるトラコーマクラミジア血液型亜型L2 (L2/434Bu)を用いる。L929マウス線維芽細胞中の超音波処理培養物から種(se ed)を調製し、遠心により半精製する。種のアリコート中に依然として宿主タン パク質が存在するため、種バッチの各々の力価を調製時に2×10-9までの連続10 倍希釈を用いて測定する。9.2×106IFU/mlを含有する種を37℃で急速に解凍し 、室温でのプレインキュベーション後に約200のIFUが約200となるように、また バックグランドの真核生物タンパク質を希釈するためショ糖/リン酸塩/グリシ ンを用いて10-2に希釈する。 最初の検定において、試験しようとするペプチドを0.01%氷酢酸中のストック 溶液として調製する。100μlの希釈クラミジア種を1.5mlエッペンドルフ管に分 取し、管当り200μlの抗生ペプチドを添加した。ペプチド原液(及び対照)のア リコートを種と共に室温で1時間、2時間及び4時間インキュベートする。各イン キュベーション時間の終了の約10分前に、マッコイバイアルから標準的な接種及 び培養用に調製された維持培地を吸引する。次に、ペプチドの存在下及び不存在 下で培養を行う。幾つかの場合には、前培養インキュベーションに加えて培養培 地にペプチドを最終濃度まで添加する。この試験を顕微鏡により評価する。 別の一連の試験においては、様々な濃度のタキテグリン(1μg、12.5μg、25 μg及び50μg)を2時間のプレインキュベーションにおいて用いる。 血清の存在の効果も試験する。クラミジア種を10%FBSを用いた場合と用いな い場合とで、及び25μgの試験化合物を用いた場合と用いない場合とで2時間予備 インキュベートする。 クラミジアの培養の開始、すなわち遠心後、及び培地の最終混合及び48時間の 培養期間の開始後1時間の後25μgの化合物を添加すること以外は上記実験を繰り 返す。最後に、化合物(25μg)をクラミジア種に添加した後、その混合物を直 ちに培養する。 クラミジア感染との戦いにおいて有効となる局所薬剤にとってはそれが血清の 存在下で作用しなければならないため、血清の効果はとりわけ重要である。 加えて、タキテグリンの効力の評価に用いることができるクラミジア感染の幾 つかのマウスベースのモデルが存在する。これらには、補体の源を提供するChla mydial Infections (1990)Bowie,W.R.et al.,Eds.Cambridge UniversにPat ton,D.L.らによって説明されるものが含まれる。約5×107個/μlの微生物を 含むT.パリドゥム(T.pallidum)の懸濁液10μlを各管に添加し、適切なペプ チドを含むその混合物を95%N2及び5%CO2の下において34℃でインキュベートす る。0時間、インキュベーションの直前、4時間及び16時間に、無作為に選択した 25の微生物を運動性の有無について調べる。スピロヘータの50%を不動化するの に必要な濃度を示すため、50%不動化終点(IE50)を算出する。タキプレシンの IE50は、ほとんど不動化能力を示さないHNP及びNP調製品と対照的に、0時間及び 4時間でそれぞれ5.231μg及び2.539μgである。 単純ヘルペスウイルスについては、VERO細胞中で調製し、2%仔ウシ血清を含 む最小必須培地(MEM)で成長させたウイルス貯蔵物を用いて、HSV 1マッキンタ イヤ(MacIntyre)株、臨床的HSI 1単離体のプール、HSV−2G、及び10種の臨床的 HSV 2単離体のプール(これらは全て3μMアシクロビルに感受性である)に対 する様々なペプチドの効果を試験する。2種類の線維芽細胞系、ヒトW138及びウ マCCL57を標的として用い、直接ウイルス中和及び遅延ペプチド添加により試験 を行う。 直接中和形式においては、組織培養単層に添加する前に、ウイルスをペプチド と共に90分間プレインキュベートする。遅延ペプチド添加形式においては、ウイ ルスを添加して50分間標的細胞に吸着させた後、その単層を洗浄してペプチドを 90分間添加する。最後に、単層を洗浄してペプチドを除去し、細胞にペプチド非 含有MEMを加えて未処理感染単層が4+細胞変性効果(CPE)を示すまで培養する (約60時間)。 膣トリコモナスについては、Gorrell,T.E.et al.,Carlsberg Res Comm(19 84)49:259-268に説明されるようにC1株(ATCC30001)を成長させる。RPMI+1% 加熱活性化仔ウシ血清中で行われた実験において、50μg/ml PG−1に露出した 後数分以内に膣トリコモナス(それまでは激しく運動していた)は静止する。そ の後まもなく、これらの微生物はトリパンブルーに対して透過性となり、続く15 −30分間にわたって確実に溶解する。期待される通り、このような微生物は、そ れらの通常の成長培地(ダイアモンドの培地)に入れられても成長することがで きない。25μg/mlのPG−3に露出された微生物はそれらの運動性を保持する。 実施例6 抗レトロウイルス活性 本発明の化合物を、Miles,S.A.et al.,Blood(1991)78: 3200-3208に記載の 方法を用いて、HIVの株に対する抗ウイルス活性について試験する。簡単に述べ ると、フィコール−ハイパーク密度勾配を用いてアメリカ赤十字からの正常ドナ ーロイコパクス(leukopacs)から単核細胞画分を回収する。これらの単核細胞 を20%仔ウシ血清を含むRPMI1640、ファンギゾン(fungizone)を含む1% pe nn/strep及び0.5%PHAにml当り1×106個細胞で再懸濁し、5%CO2中において37 ℃で24時間インキュベートする。細胞を遠心し、洗浄した後、増殖培地において 24時間膨張させる。 非実験室適合クローン化HIVJR-CSF及びHIVJR-FLを上述のように電気穿孔によ りヒト末梢血単核細胞に入れる。力価を決定し、一般には細胞当り約4,000感染 単位の感染効率(MOI)を用いる(これは、上清中におけるHIV p24抗原のml当 り25−40ピコグラムに相当する)。 この検定において、上述の通り調製したHIV貯蔵物を適切なMOIに希釈し、PBM をml当り2×106の濃度で24ウェルプレートに添加する。総体積1μlを各ウェル に添加する。試験しようとするペプチドを増殖培地に添加して所望の最終濃度に する。次に、適正数のMOIを添加する。ウイルスの増殖を検定するため、3日目及 び7日目に200μlの上清を除去し、市販の検定(Coulter Immunology、ハイアリ ー(Hialeah)、フロリダ)を用いてp24抗原の濃度を決定する。対照には、細胞 単独、細胞及び5μg/mlのペプチド、ウイルスは有するがペプチドは有さない細 胞及び10-5M−10-8MのAZTの存在下においてウイルスを有する細胞を含有する二 運のウェルが含まれる。 ペプチドの添加時期は変えることができる。ウイルス添加の2時間前、ウイル スの添加時、又は感染の2時間後に前処理された細胞はこのペプチドについて抗 ウイルス活性を示す。 実施例7 タキテグリンの調製及び活性 数種類のタキテグリンの実例を実施例1に説明される通りに合成し、黄色ブド ウ球菌(MRSA)、シュードモナス(Psa)、VREF、カンジダ及び大腸菌に対する 活性を実施例2に説明される通りに試験した。*で示したように遊離酸として試 験した最後の2つを除いて、C−末端アミド化形態を用いて、μg/mlで表示され る最小阻止濃度(MIC)として表1に示される結果が得られた。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                         Palevin and tacitgulin   This invention was made with funding from NIH Grant No. A122839. The US government The invention has certain rights.Technical field   The present invention relates to the field of antibiotic peptides. In particular, the present invention provides a broad spectrum of antimicrobial activity. Peptide with unique cysteine residue pattern and conformation About.Background art   One of the defense mechanisms against infection by both animals and plants is that of antimicrobial and antiviral activity. To produce a peptide having ils activity. Various of these peptides Species have been isolated from both plant and animal tissues. Published on February 2, 1995 PCT application WO 95/03325 contains a review of the literature on this subject. This Such peptides include 17-18 amino acid peptides containing four invariant cysteines. Tachyplesin, which is characterized by six invariant cysteines A longer peptide, defensin, β-defen Sin and insect defensins, and antifungal and antibacterial found in plants There are peptides and proteins.   A series of applications, including WO 95/03325 as part thereof, is directed to "protegulin grin) ", a new class of antimicrobial and antiviral peptides The representative members have been isolated from porcine leukocytes. These peptides are used in plants and It is useful as an antibacterial, antiviral and antifungal agent in both animals.   The isolation of some of this protegrin peptide was described in Kokryakov, V.N. et al., FEBS ( 1993) 337: 231-236 (issued in June). Subsequent publications are new professionals Describes the presence of tegulin, the sequence of which and its precursor Inferred from NA clones (Zhao, C. et al., FEBS Letters (1994) 346: 285). -288). Further, a paper disclosing a cationic peptide derived from porcine neutrophils was published by Mi. rgorodskaya, O.A. Et al., Published by FEBS (1993) 330: 339-342. Storic i, P. Et al., Biochem. Biophys. Res. Comm. (1993) 196: 1363-1367 is a cathelin Porcine leukocyte antimicrobial pepti with cathelin-like prosequence Reports the recovery of the DNA sequence that encodes the code. This peptide is protegrin It is reported to be one of the following. Further publications on protegrins include: Harwig, S.S.L., et al. Peptide Sci. (1995); Zhao, C., et al., FEBS. Lett. (1995) 376: 130-134; Zhao, C. et al., FEBS Lett. (1995) 368: 197-202. It is.   Protegulin is believed to be the cause of endotoxin, a gram-negative sepsis Has been found to bind to lipopolysaccharide (LPS) compositions derived from gram-negative bacteria I have. Protegrins are involved in sexually transmitted diseases such as Chlamydia trachomatis and gonococci. It is also effective in inhibiting the growth of linked organisms.   In addition, protegulin is a microorganism associated with oral mucositis, a serious side effect of cancer treatment And for bone marrow transplants that are not properly managed with current approaches (Sonis, S.T. In: J.L. Holland et al.,Cancer Medicine, 3rd ed. Lea and Febige r, Philadelphia (I993a) pp. 2381-2388; Sonis, S.T. In: V. DeVitta et al., ( Ed.),Principles and Practice of Oncology, J.B. Lippincott, Philadelphia (1993b) pp. 2385-2394). Oral mucositis is a rapidly dividing epithelial cell of the oropharyngeal mucosa. Caused by the cytotoxic effects of these treatments on the vesicles, It is exacerbated by infection with both bacterial and fungal pathogens. Oral mucositis, especially Involved in extreme discomfort and pain when eating. Oral mucosa for head and neck cancer Flame is often a dose limiting toxicity that delays completion of therapeutic measures. Such a cure Delay in treatment may have a negative effect on the final treatment outcome. Also infected Oral foci are the entry of microorganisms into immunosuppressed patients, resulting in sepsis (Sonis, 1993a, b, supra).   The invention described below relates to proteglin described above, And peptidic compounds reflecting the substitution of protegrin cysteine. That good Preferred forms are called parevin and tachytegrin The usefulness of these compounds extends the repertoire of antimicrobial peptides and Allows for a more perfect reconciliation of the instructions for the product formulation. In the equations described below CFour *, CFive *, C16 *Or C17 *At least one of must be cysteine, , The common name for these components is CFour *And C17 *Are both cysteine residues (Tacitegrin) or CFive *And C16 *Are both cysteine-type residues ( Palevin) reflects particularly favorable conditions.Disclosure of the invention   Although the present invention generally possesses the antimicrobial activity of protegrins described above, The conformation is changed by substitution of cysteine residues at positions 6 and / or 15 of these protegrins. Provides different compounds. Surprisingly, these modified compounds have been added to protegrins. Biological activity of antibiotics and antivirals, although showing similar activity spectra Provides the opportunity to fine-tune activity. All of these peptides are made synthetically And those that contain only gene-encoded amino acids can be used for recombination. Therefore, it can be manufactured. These compounds can be used as preservatives or Is useful in pharmaceutical compositions in the treatment or prevention of Or these Peptides applied to plants to protect them against viral or microbial infections Can be formulated into a composition that can be used. In yet another approach The DNA encoding these peptides can be expressed in animals or, preferably, in plants. It can be expressed in itu to combat infection. Also, these peptides It is also useful as a standard in antimicrobial assays and endotoxin binding.   Thus, in one embodiment, the invention provides an amino acid sequence A1−ATwo−AThree−CFour *−CFive *−C6 *−A7−C8−A9−ATen−A11−A12−C13−A14−C15 *−C1 6 * −C17 *−A18  (1) A purified and isolated or recombinantly or synthetically produced compound having And wherein said compound contains 11-24 amino acid residues. (1) Are extended from the N- and / or C-terminus with non-interfering amino acids or sequences. Can be   The compound may also be N-terminal acylated and / or C-terminal amidated or Linear or disulfide bridges containing tellurized forms and optionally -SH stabilized It may be in any of the forms.   In the amino acid sequence shown, A1−AThreeExist independently of each other or Are absent and, if present, are each independently basic, hydrophobic, polar / large, or small Type amino acids;   CFour *, CFive *, C6 *, C15 *, C16 *And C17 *Are independently cysteine and homocysteine Or penicillamine or basic, hydrophobic, polar / large or small amino acids Yes and CFour *And / or C17 *May or may not be present; C6 *as well as/ Or C15 *May be acidic;   C8And C13Are each independently cysteine, homocysteine or penicillamine ;   A7And A14Are each independently a hydrophobic or small amino acid,   A9−A12Is a compound capable of generating a β-turn when contained in the compound Must be A9−A12At least one must be a basic amino acid Not;   A18Is present or absent, if present, is basic, hydrophobic, polar Sex / large or small amino acids.   Alternatively, the compound of the invention has8And C13One or both are independently basic Modification of formula (1) substituted with hydrophobic, polar / large, acidic, or small amino acids A decoration form may be included.   In all of the compounds of the invention,   CFour *, CFive *, C16 *And C17 *At least one of which is cysteine or homocysteine Or penicillamine; and   CFour *, CFive *And C6 *Only one of the as well as C15 *, C16 *And C17 *One of Injuries may be cysteine, homocysteine or penicillamine. Below,   At least about 15% and up to about 50% of amino acids must be basic amino acids The compound must have a net charge of +1 at physiological pH.   Specific for some of the peptides of the invention, especially those containing less amino acids An important advantage is the small size. As a result, their production costs And is expected to be generally better distributed in tissues, small. Because they have alternative structures, they have different pharmacokinetic and Tends to have toxicological properties.   In yet another aspect, the present invention provides a recombinant recombinant useful for producing a peptide of the present invention. Substances, as well as modified to have an expression system to produce these peptides Oriented plants and animals. The present invention also provides the peptide of the present invention as an active ingredient. A pharmaceutical composition and a composition for application to plants, or a peptide thereof. Nucleotide sequences to produce or encode these peptides  Compositions that include an expression system for expression in situ are also contemplated. In addition, the present invention Methods for preparing peptides of the invention synthetically, antibodies specific for these peptides, And the use of these peptides as preservatives.   Some of these peptides, particularly parevin and tacitegulin, are particularly effective. Certain infections are those associated with oral mucositis, Related to H. pylori Infections such as gastric ulcers and feelings caused by Pseudomonas or MRSA It is dyed.   In another aspect, the invention relates to a standard for antimicrobial assays of a compound of the invention. Intended for use as a quasi-material. These compounds are also used in contact lens solutions Useful solutions for eye care, such as stomach, and treatment of sexually transmitted diseases (STD) Can also be used as an antimicrobial in topical or other pharmaceutical compositions for You. The invention also relates to the use of the compounds of the invention as preservatives of food or other fresh food. Use is also oriented. Since the compounds of the present invention can inactivate endotoxin, The invention utilizes a method of inactivating endotoxins using the compounds of the invention and this property. Therefore, a method of treating Gram-negative sepsis is also directed.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   FIG. 1 shows the antibacterial activity of two types of parebins against E. coli.   FIG. 2 shows Listeria monocytogenes of two types of parebins. ytogenes).   Figure 3 shows two types of parebins, Candida albicans. Shows antifungal activity against.   FIG. 4 shows the antibacterial activity of tacitegulin against E. coli.   FIG. Has antibacterial activity against B. subtilis .   FIG. Antibacterial activity against S. typhimurium Is shown.Embodiment of the Invention   The peptide of the present invention has an amino acid sequence A1−ATwo−AThree−CFour *−CFive *−C6 *−A7−C8−A9−ATen−A11−A12−C13−A14−C15 *−C1 6 * −C17 *−A18  (1) And its defined modifications. These pages can be essentially simultaneous All of the peptides may be in purified and isolated form, or may be Must be prepared synthetically.   A in each casenIs the amino acid at the specified position in the peptide Represents A as defined1−AThree, CFour *, C17 *And / or A18Even if exists You don't have to. However, the peptides of the invention have 11-24 amino acids You. Thus, the sequence shown as (1) using non-interfering amino acids or sequences Can be extended from the N and / or C terminus. In Formula (1), represented by C The position of the cysteine, homocysteine or penicillamine residue is the position of the peptide of the present invention. In one aspect, it is unchanged. However, they are also included within the scope of the invention In a modified form of the peptide having the sequence of formula (1), these cysteines One or more may be substituted with small, basic, acidic or hydrophobic amino acids. Only While CFour *, CFive *, C16 *And C17 *At least one is cysteine or homocysteine Inn, must be penicillamine.   However, all peptides of the invention have a net of at least +1 at physiological pH. About 15% -50% of the amino acid residues contained in this sequence are basic. Should be. Basic amino acids for embodiments having as few as 11 amino acids Although there may be only one acid residue, at least two Basic residues are preferred. If the peptide has as many as 15 amino acid residues, 2 Basic residues are required. At least 20% of the amino acids in the sequence, preferably It is preferred that 30%, but not more than 50%, be basic.   Also, the active peptide is preferably supported by two chains forming a β-sheet Has a β-turn. While not wishing to be bound by any theory, the applicant agrees that the formula The antimicrobial activity of the compound having the sequence of (1) forms such a β-sheet structure. I believe it is related to a β-turn supported by two chains. Amino acid A9−A12Is β It must be able to make a turn. This is A9And A12Hydrogen bond between Plus C8And C13And a cysteine bond between them. A9Or A12Rank The β-turn stabilized by the presence of hydrophobic amino acids is ATenAnd / or A11No It is not hindered by the presence of lorin.   In the present specification, “β-turn” refers to a subclass in which reverse turns are recognized. Say Typically, a “β-turn” is an antiparallel β-sequence that binds a single polypeptide chain. Reverse the direction of the polypeptide chain so that it can be adapted to secondary structure 4 amino acid residue peptide segment. Generally, two of these β-turns Are not involved in the β-sheet hydrogen bond, and any of the internal residues Are involved in the β-sheet hydrogen bond. “Β-turn The term "type I, II, III, I ', II', and III 'β-turns Any known in the art, including but not limited to Explicitly contain a peptide β-turn (Rose et al., 1985,Adv . Protein C hem.37 : 1-109; Wilmer-White et al., 1987,Trends Biochem . Sci.12: 189-192 Wilmot et al., 1988,J . Mol. Biol. 206: 759-777; Tramontano et al., 198 9,Proteins; Struct . Funct. Genet. 6: 382-394).   Four invariant cysteines of protegulin or C of the compound of the invention8And C13Sistay The presence of cysteine, homocysteine or penicillamine leads to the formation of a β-turn conformation Useful. However, by properly selecting substitutions, the three-dimensional shape of the molecule can be reduced. C without substantially disturbing8Or C13Cysteine, homocysteine or penic One or both of the lamins can be replaced.   β sheet is C8And C13Believed to be caused by the array surrounding Residues. Thus, in an unmodified form of this compound, A7And A14 Is preferably a hydrophobic amino acid. At that time, cysteine residues were converted to β-sheet formation. Substitutions with other residues that do not affect retention are possible, and these substitutions Includes acidic, basic, hydrophobic, polar or small amino acids.   The amino terminus of the peptide may be in the free amino state, or R may be 1 It may be acylated with a group of formula RCO- which represents a -6C hydrocarbyl group. this A hydrocarbyl group is saturated or unsaturated and typically comprises, for example, , Methyl, ethyl, i-propyl, t-butyl, n-pentyl, cyclohexyl, Clohexen-2-yl, hexen-3-yl, hexyn-4-yl and the like.   The C-terminus of the peptide of the invention may be a free acid or an acceptable salt, such as potassium. Sodium, calcium, magnesium or inorganic ions or caffeine Non-derived carboxyl in any state of other salts consisting of organic ions such as It may be in the form of a group. In some embodiments, a positive that can repel the cation It is difficult to form a salt because the rest of the molecule has a charge. Also, The ruboxyl end is derivatized by forming an ester with an alcohol of formula ROH Or the formula NHThreeOr RNHTwoOr RTwoNH amine ( Wherein each R is independently a 1-6C hydrocarbyl as defined above) It may be. C-terminal is the formula CONHTwoAn amide form of the peptide having   Since the peptide of the present invention has many basic amino acids, the peptide of the present invention It can be provided in the form of an acid addition salt. Typical acid addition salts include chlorides and odors. Of inorganic ions such as iodide, iodide, fluoride, sulfate, nitrate, phosphate Or salts of organic anions such as acetate, formate, and benzoate. You may. Which salt is appropriate is, as is generally understood, the intended use. Depends on.   The invention having at least two cysteines, homocysteine or penicillamine The clear peptide may be in a linear or cyclic form. Linear form is cyclic And vice versa. Ring forming a disulfide bond Methods for making dendritic peptides are known in the art, The same applies to the method of forming a linear compound by reduction. Linear compounds are iodoa It can be stabilized by adding a suitable alkylating agent such as cetamide. it can.   The cyclic form may have four cysteines, homocysteine or penicillamine Consequences of forming disulfide bonds between all or some of the residues It is. The cyclic form of the present invention provides all possible permutations of disulfide bond formation. Including. The amino acids containing -SH are sequentially C starting from the N-terminus.Four *, CFive *, C6 *, C8, C13 , C16 *, C17 *Or C18 *If they are numbered, then these permutations of If disulfides are present,   a) CFour−C17And C8−C13;   b) CFour−C16And C8−C13;   c) CFour−C15And C8−C13;   d) CFive−C17And C8−C13;   e) CFive−C16And C8−C13;   f) CFive−C15And C8−C13;   g) C6−C17And C8−C13;   h) C6−C16And C8−C13;   i) CFour−C8And C13−C17;   j) CFour−C8And C13−C16;   k) CFive−C8And C13−C17; And   l) CFive−C8And C13−C16, Is included.   If there is one disulfide, these permutations   CFour−C17;   CFour−C16;   CFour−C15;   CFive−C17;   CFive−C16;   CFive−C15;   C6−C17;   C6−C16;   C8−C13;   CFour−C8;   CFive−C8;   C13−C17; And   C13−C16, Is included.   One or two cysteines, homocysteine or penicillamine are substituted In some peptide modifications, 2-3 cysteines, homocysteines or A similar permutation is obtained as when penicillamine is present.   The linear form of the peptide, which is essentially cyclic, is, for example, the reaction with iodoacetamide Changes the sulfhydryl form of cysteine, homocysteine or penicillamine It has advantageous activity even when chemically stabilized to preserve. The compounds of the present invention also include linearized forms stabilized with appropriate reagents. Defined here As such, the "SH-stabilized" form of the peptides of the invention is capable of reactivating disulfide bonds. Has sulfhydryl groups reacted with standard reagents to prevent formation.   Another approach to providing linear forms of the compounds of the present invention is8And / or C13 Has been substituted with an amino acid that does not form a cysteine bond. , CFour *, CFive *Or C6 *And / or C15 *, C16 *, C17 *Any cysteine, homocy Includes use in combination with stain or penicillamine stabilization.   Forms of the compounds of the present invention that contain only one disulfide bond are represented by C8And / or C13 And preferably both cysteine, homocysteine or penicillamine residues. It can be easily obtained by substitution with an amino acid that does not form a disulfide bond.   AnThe amino acids indicated by are those encoded by genes or their analogs And their D-isomers. Advantages of the peptide of the present invention One of the preferred embodiments is that all residues are in the D-configuration and have antimicrobial or antiviral properties. While imparting resistance to protease activity while maintaining as a result The resulting peptide is a natural L-amino acid containing form of the enantiomer.   In one class of peptides described herein, CFive *And / or C15 *Found in One or both of the residues is a basic amino acid, and / or1−AThree And CFour *At least one of which is hydrophobic, and / or At least one, and preferably all, of the amino acids are deleted. These, and By properly manipulating the other features, this type of peptide of the invention is effective. The range of conditions can vary. In addition, microbial strains in which these peptides are effective It is also possible to change the spectrum. This is explained further below.   The amino acid notation used here is an ordinary one and is as follows.   Amino acids that are not genetically encoded are abbreviated as indicated in the discussion below.   In certain peptides shown in this application, the D-form is marked with * and untitled. One shows the L-form of any amino acid residue having an optical isomer.   The compounds of the present invention are partially defined by the indicated type of amino acid residues. Is a peptide. Amino acid residues are generally divided into major subclasses as follows: Can be similar.   Acidic: This residue has a negative charge due to loss of H ions at physiological pH. When a peptide containing is present in an aqueous medium at physiological pH, this residue Thus, suction is performed to determine the surface position in the conformation of the peptide.   Basic: This residue has a positive charge to associate with H ions at physiological pH. If the peptide containing it is present in an aqueous medium at physiological pH, this residue The solution is aspirated to determine the surface position in the conformation of the peptide.   Hydrophobic: This residue is uncharged at physiological pH and contains When present in a neutral medium, this residue can be brought into conformation with the peptide by aqueous solutions. It is repelled to find the inside position.   Polar / Large: This residue is uncharged at physiological pH, but may be It is not repelled and if the peptide containing it is present in an aqueous medium, this residue will It is likely to determine the internal position in the conformation of the peptide.   In this description, certain neutral amino acids may be considered as lacking polar groups. Also "small" because their side chains are not large enough to impart hydrophobicity Characterized as “Small” amino acids have at least one polar group in the side chain. When present, have no more than 4 carbons, and when no side chains are present, have no more than 3 carbons. Is what you do.   Of course, in the statistical set of individual residue molecules, some molecules are charged and some The offspring are uncharged and there is more or less suction or repulsion to the aqueous medium It will be appreciated that In order to meet the definition of “charge”, individual Each molecule is charged at a significant rate (at least about 25%). Polar or non-polar The degree of suction or repulsion required for the classification of Amino acids that are explicitly intended are classified into either one. Specifically named Most of the missing amino acids can be classified based on known behavior.   Amino acid residues may also be cyclic, which is a self-evident classification of side-chain substituents on those residues. Or acyclic, and aromatic or non-aromatic, as well as small or large Can be classified. The residue is subject to the condition that additional polar substituents are present. In the case of having a total of 4 or less carbon atoms including carboxyl carbon, Considered, if no further polar substituents are present, less than 3 would be considered small . Of course, small residues are always non-aromatic.   The classification of natural protein amino acids according to the above system is as follows: You.   Proline, a secondary amino acid encoded by the gene, is secondary to the peptide chain It is a special case due to its known effects on conformation, and therefore Is not included. Cysteine and other -SH containing amino acid residues also have disulfide bonds. Is important in the compounds of the present invention because the ability to form Not included in these categories.   Commonly encountered amino acids not encoded by the genetic code include, for example, β- Alanine (β-Ala) or 3-aminopropionic acid, 2,3-diaminopropion (2,3-diaP), other omega-amino acids such as 4-aminopropionic acid, α- Amine isobutyric acid (Aib), sarcosine (Sar), ornithine (Orn), citrulline (Cit), t-butylalanine (t-BuA), t-butylglycine (t-BuG), N-meth Tyl isoleucine (N-MeIle), phenylglycine (Phg), and cyclohexyl Lualanine (Cha), norleucine (Nle), 2-naphthylalanine (2-Nal); 1 , 2,3,4-tetrahydroisoquinoline-3-carboxylic acid (Tic); J-2-thienyl Lualanine (Thj); methionine sulfoxide (MSO); and homoarginine ( Har) is included. These can also be categorized into specific types.   Based on the above definition,   Sar, β-Ala and Aib are small;   t-BuA, t-BuG, N-MeIle, Nle, Mvl, Cha, Phg, Nal, Thi and Tic are hydrophobic ;   Orn, 2,3-diaP and Har are basic;   Cit, acetyl Lys, and MSO are polar / large, It is.   Various omega-amino acids are small depending on their size (β-Ala and 3-aminopro (Pionic acid) or large, and hydrophobic (all others).   Other amino acid substitutions encoded by the gene are also included in the peptide compounds of the invention. Rare and can be classified into this general system by their structure.   In all peptides of the invention, one or more amide bonds (-CO-NH-)Two NH-, -CHTwoS−, −CHTwoCHTwo-, -CH = CH- (cis and trans), -COCHTwo−, -CH (OH) CHTwo-And -CHTwoOptionally replaced with other bonds that are SO-like isosteres can do. This substitution can be made by methods known in the art. Wear. The following references describe the preparation of peptide analogs containing these substitution binding moieties. Described. Spatola, A.F., Vega Data (March 1983), Vol. 1, Issue 3, " Peptide Backbone Modifications "(general overview); Spatola, A.F., inChem istry and Biochemistry of Amino Acids Peptides and Proteins , B. Weinstei n, eds., Marcel Dekker, New York, p. 267 (1983) (general review); Morley, J. .S., Trends Pharm Sci (1980) pp. 463-468 (general review); Hudson, D., et. al., Int J Pept Prot Res (1979) 14: 177-185 (-CHTwoNH-, -CHTwoCHTwo−); Sp atola, A.F., et al., Life Sci (1986) 38: 1243-1249 (-CHTwo−S); Hann, M. M., J Chem Soc Perkin Trans I (1982) 307-314 (-CH-CH-, cis and trans Almquist, R.G., et al., J Med Chem (1980) 23: 1392-1398 (-COCHTwo− ); Je nnings-White, C., et al., Tetrahedron Lett (1982) 23: 2533 (-COCHTwo−) Szelke, M., et al., European Patent EP45665 (1982) CA: 97: 39405 (1982) (-CH (OH) CHTwo−); Holladay, M.W., et al., Tetrahedron Lett (1983) 24: 4401- 4404 (-C (OH) CHTwo−); And Hruby, V.J., Life Sci (1982) UB: 189-199 (− CHTwo-S-).   In addition to analogs that include isosteres in place of peptide bonds, Olson, G.L., et al., J Med Chem (1993) 36: 3039-3049 And peptidomimetics as described in Chorev, M. et al. et al., Science (1979) 204: 1210-1212; and Pallai, P.V. et al., Int J Pept Protein Res (1983) 21: 84-92, as described in retro-inverso. ) Type peptides.   In one class of preferred embodiments of the present compound invention, positions 8 and 13 are independent, especially di- Cysteine, homocysteine or penicillamine residue in sulfide bond form Certain “unmodified” forms are included.   Additionally or alternatively, A7And A14Is a hydrophobic amino acid, preferably Ile, Va l, Leu, Nle, Trp, Tyr or Phe or a small amino acid, Ala, Gly, Ser Or Thr.   In another set of preferred embodiments, A1−AThreeIs not all present or A1−AThree At least one, preferably two of which are hydrophobic acids, preferably Ile, Val, Leu , Nle, Trp, Tyr or Phe.   In another set of preferred embodiments,Four *And / or C17 *Does not exist or is Or, if present, cysteine, homocysteine or penicillamine or Is a hydrophobic amino acid, preferably Ile, Val, Leu, Nle, Trp, Tyr or Phe, or Is a small amino acid, preferably S, A, G or T.   In another set of preferred embodiments,Five *And / or C16 *Is cysteine, homocy Stain or penicillamine or hydrophobic amino acids, preferably Ile, Val, Leu , Nle, Trp, Tyr or Phe, or a small amino acid, preferably S, A, G or T is there.   In another set of preferred embodiments, A9−A12Is at least one hydrophobic amino acid Residues, preferably Phe, Tyr or Trp.   In another preferred embodiment, A1And A9Each independently of the group consisting of R, K and Har Selected, more preferably A1And A9Are both R, but each A1 May not be present.   In another class of preferred embodiments, ATwoAnd AThreeA group consisting of G, A, S and T each More independently selected, more preferably ATwoAnd AThreeIs G, but ATwo And / or AThreeMay not be present.   In another set of preferred embodiments, A9And A12One of them is R, K, Har, Orn Or H, preferably R, and the other is I, V, L, Nle, W, Y or F, preferably Is R, F or W or S, G, A or T.   In another set of preferred embodiments, ATenAnd A11Are each independently proline or small , Basic or hydrophobic amino acids, preferably R, G, W or P.   A13Is preferably not present, but if present, preferably R, K or Har And most preferably R.   Also preferably, the four amino acids A1−AThreeAnd CFour *If exists, A1Is basic And CFour *Is C or basic, and ATwoAnd AThreeIs a small amino acid Or A1−AThreeAnd CFour *At least one is hydrophobic. A1−AThreeIn a preferred embodiment of Includes R-G-G, K-G-S, K-S-G and the like.   As mentioned above, the compounds of formula (1) can be in either cyclic or acyclic (linear) form. Or C8And C13Cysteine, homocysteine or penic One or two of the silamines are replaced with small, hydrophobic or basic amino acid residues. May be modified to be Such modifications have one disulfide bond This is preferable when preparing a compound containing an organic acid. Prepare linearized form of compound of formula (1) Or the linearized form of the modified peptide containing at least two cysteines If prepared, stabilize the sulfhydryl groups by adding the appropriate reagents Preferably. C8And / or C13Cysteine, homocysteine or penic Preferred embodiments of hydrophobic amino acids for replacing lamin residues are I, V, L and Nle , Preferably I, V or L. Cysteine, homocysteine or penicillamine Preferred small amino acids for substituting residues include G, A, S and T, more preferably G But included. Preferred basic amino acids are R and K.   When the compound of the present invention has two disulfide bridges,   a) CFive−C16And C8−C13;   b) CFive−C17And C8−C13;   C) CThree−C8And C13−C16;   b) CFour−C16And C8−C13; And   e) CFour−C17And C8−C13, Are particularly preferred.   Above all,   CFive−C16And C8−C13; And   CFour−C17And C8−C13, Is preferred.   If the compound has only one disulfide bridge,   CFour−C17And CFive−C16 Is particularly preferred.   Particularly preferred compounds of the invention, including N-terminal acylated and C-terminal amidated forms Is CFive *And C16 *But both are cysteine, homocysteine or penicillamine Parebine, and CFour *And C17 *Is cysteine, homocysteine or penic acid It is tacitgulin which is a silamine. Disulfide forms of these compounds, two Disulfide bridge is CFive−C8And C13−C16Cis-parebine; disulfide Crosslinking is CFive−C16And C8−C13Trans-parebine; and disulfide bridges Is CFour−C17And C8−C13Also preferred is trans-tacitegrin. The following Palevi And tacitegulin are particularly preferred.Palevin-1     Trance       And cis. . . Palevin-2    Trance       And cis. . . Palevin-3    Trance       And cis. . . Palevin-4    Trance       And cis. . . Palevin-5    Trance       And cis. . . Tacitegrin-1Trance Tacitegrin-2Trance Tacitegrin-3Trance Tacitegrin-4Trance Tacitegrin-5Trance   Particularly preferred are cis- and trans-palevin-1 and trans-tacitegrin-1. New   Exemplary compounds of the present invention include:Unqualified form   In their linear and monocyclic and bicyclic forms, N-terminal acylation and C-terminal Including the imidized form;   Particularly preferred are the cyclic and C-terminal amidated forms It is.Modified form   In their linear as well as cyclic (if possible) form, N-terminal acylation and C- Including terminal amidated forms.   Particularly preferred are the cyclic and C-terminal amidated forms It is.Preparation of compounds of the invention   The compounds of the present invention are essentially peptide backbones with N- or C-terminal modifications. May be decorated and have one or two cysteine disulfide bonds May be. These peptides may initially be synthesized in acyclic form. afterwards, These peptides can be used, if desired, by standard methods of cysteine bond formation. May be converted into a ring. As applied to this compound herein, "cyclic The form "is cyclic by the formation of disulfide bonds between cysteine residues in the peptide. Refers to the form of a peptide having a moiety. Where a linear form is preferred, two or more Sulfhydryl group stable for all peptides of the invention with in residues Is preferred.   Standard methods of peptide synthesis can be used. Currently, most commonly What is used is a solid phase synthesis method. In practice, peptide chains are synthesized You can buy automated equipment to build. Liquid phase synthesis can also be used. Yes, but not easy. When synthesizing using these standard techniques, Use non-gene encoded amino acids and D-enantiomers in Can be. Therefore, one of the very practical methods for obtaining the compounds of the invention One is to use these standard chemical synthesis methods.   In addition to providing the peptide backbone, again using conventional chemical techniques, N- And / or the C-terminus can be derivatized. The compounds of the invention may optionally be May have an acyl group at the amino group, preferably at the amino terminus. N-terminal free Methods for acetylating, or more generally, acylating, a mino group are described in the art. In addition, the N-terminal amino acid is synthesized in an acylated form. May be supplied.   At the carboxy terminus, the carboxyl group may, of course, be present in the form of a salt. No. In the case of a pharmaceutical composition, this is a pharmaceutically acceptable salt. Suitable salt , NHFour +, Na+, K+, Mg++, Ca++Those formed with inorganic ions such as Salts formed with organic cations such as caffeine and other highly substituted amines Is included. However, when the compound of the formula (1) has many basic residues , Salt formation may be difficult or impossible. Also, the formula ROH (formula Wherein R is hydrocarbyl (1-6C) as defined above) Thus, the carboxy terminus can be esterified. Similarly, the carboxy terminus With the formula -CONHTwo, -CONHR, or -CONRTwoWherein R is independently as defined above Can be amidated to have drocarbyl (1-6C). D Sterilization and amidation and neutralization to form salts in the presence of base The techniques for are all standard organic chemical techniques.   When the peptide of the present invention is prepared under physiological conditions, the side chain The mino group will be in the form of a suitable acid addition salt.   If desired, disulfide bond formation is performed in the presence of a mild oxidizing agent. U. Chemical oxidants may be used, or simply by contacting the compound with oxygen in the air These bonds may be generated. Various methods are known in the art. You. A useful process for disulfide bond formation is described in Tam, J. et al. P. et al.,Synthesis (1979) 955-957; Stewart, J .; M. et al., “Solid Phase Peptide Synthesis” 2 nd Ed. Pierce Chemical Company Rockford, IL (1984); Ahmed A.K., et al.,J . Biol. Chem. (1975)250:8477-8482 and Pennington M. W., et al.,Peptide 19 90 , E .; Giralt et al., ESCOM. Leiden, explained in The Netherlands (1991) 164-166. Have been. Further alternatives are described in Kamber, B .; et al.,Helv.Chim.Acta(1980)6 Three : 899-915. Methods performed on solid supports are described in AlbericioInt . J .Pept . ProteinRes. (1985)26: 92-97.   A particularly preferred method is solution oxidation using molecular oxygen. The method according to the invention Used here by the present inventors to refold the compound of   The peptide backbone contains amino acids encoded by the gene as a whole, or If the part is so configured, the peptide or related part It can also be synthesized by recombinant DNA technology. Encoding the peptide of the present invention. DNA itself can be synthesized using commercially available equipment, and codon selection depends on the host. It can be incorporated into its synthesis depending on its properties.   The synthetic and recombinantly produced forms of this compound are then derivatized to give N- And / or modify the C-terminus and, depending on the isolation procedure, the cysteine bond described above. Form a union. Depending on the host organism used for recombinant production, some of these Minutes or all of it may already be done.   For recombinant production, the DNA encoding the peptide of the invention is incorporated into an expression system. Included here are these coding sequences and the And control sequences that are compatible with the host used. Available host cell types include plants and And almost the entire animal kingdom. Therefore, the compounds of the present invention may be Mother (to the extent that they are produced in non-toxic or refracted form, or resistant strains) And animal cells, insect cells and plant cells. You. In fact, modified plant cells are used to regenerate plants containing the appropriate expression system. The resulting transgenic plants will self-protect against these infectious agents It is possible to   The compound of the present invention comprises a signal peptide suitable for DNA encoding the peptide. Are secreted from the host cell by fusing the DNA encoding It may be produced in a form or may be produced in a cell. They may also be produced as fusion proteins with another amino acid sequence, This alternative amino acid sequence then allows these compounds to be used as antimicrobial or antiviral agents. May need to be removed before use as an agent, Good.   As described above, the compound of the present invention can be produced from chemical synthesis, recombinant production, and natural resources. In a variety of ways, including the isolation of, or some combination of, these techniques be able to.   All naturally occurring members of the class of the invention are supplied in isolated and purified form It must be. “Isolation and purification” means that the peptide is not Separated, meaning that it can be used in practice. Accordingly Thus, an “isolated and purified” form is one in which the peptide is substantially pure, ie, greater than 90% Purity, preferably greater than 95%, more preferably greater than 99% Or a completely different situation, such as the purity of a pharmaceutical formulation.antibody   Antibodies against the peptides of the present invention are also standard for producing polyclonal antisera. Standard methods and, optionally, immunized hosts for monoclonal antibody sources It can be manufactured using standard methods to immortalize primary antibody-producing cells. Wear. Techniques for producing antibodies to any substance of interest are known. So In particular, increasing the immunogenicity of a substance requires a peptide having a short material as described in the present application. May be necessary by binding the hapten to the carrier. Not. Suitable carriers for this purpose include mammals to which the hapten-carrier conjugate is administered And substances that do not themselves generate an immune response. Usually used Carriers include keyhole limpet hemocyanin (KLH), diphtheria toxin, serum Contains albumin and VP6, a viral coat protein of rotavirus You. The binding of the hapten to the carrier is achieved by a dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide. By standard techniques, such as contacting the carrier with the peptide in the presence of Uses linkers available from Pierce Chemical Company (Chicago, IL). Do it.   The peptide of the invention is then injected in immunogenic form into a suitable mammalian host, Monitor the antibody titer. However, for some forms of the peptide, Before their resistance to processing makes it possible to raise antibody titers It should be noted that requires modification. For example, two cysteine frames Peptides with bridges are immune when administered without binding to a large carrier May be non-intrinsic, in the presence of strong adjuvants and glutaraldehyde Extremely low immunogenicity when bound to a specific format, such as with KLH, or to KLH It may be. Thus, any lack of immunogenicity may be due to the anti- Possible resulting from resistance to processing into linear form compatible with the original presentation pocket There is a potential. The immunogenicity of these forms of the peptide cleaves disulfide bonds Can be increased by doing so.   If the titer is high enough, polyclonal antiserum can be recovered. Alternatively, host antibody-producing cells such as splenocytes or peripheral blood lymphocytes are collected and Can be killed. The immortalized cells are then cloned as individual colonies. And screened for the production of the desired monoclonal antibody.   Recombinant technology is also available for the production of antibodies, and thus the antibodies of the invention Includes those that can be made by child engineering. For example, FvSingle-stranded like shape , Chimeric antibodies, and antibodies modified to mimic antibodies of certain species, such as humans. Can be produced using standard methods. Therefore, the antibody of the present invention Encodes the desired antibody and expresses it in a recombinant host cell such as a CHO cell Prepared by isolating or modifying the genes that produce them can do.   Of course, the antibodies of the present invention may be used in immunological assays to determine the amount or presence of this peptide. Useful in Say. Such an assay contains a peptide of the invention. The quality of the composition is essential for controlled production. In addition, this antibody Evaluation of the efficiency of recombinant production of peptides and expression of genes encoding peptides It can be used for screening of libraries.Compositions containing the peptides of the invention and methods of use   The peptides of the present invention are Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeast, protozoa and In inactivation of a wide range of microbial and viral targets, including certain strains of virus It is valid. Therefore, they can be used in disinfectant compositions, As a preservative for substances such as cosmetics, pharmaceuticals, or other substances that contain biological nutrients. Can be used. For use in such, the peptide is simply As one peptide in a mixture with some of the other peptides of the invention or It is supplied in a state of being mixed with a microbial agent or both. Typically When they are preservatives in this content, they are usually Fivefold %, More preferably less than 1%, even more preferably less than 0.1%. Present in quantity.   In addition, the peptides of the present invention bind to endotoxins such as antimicrobial assays and lipopolysaccharides. It is also useful as a standard in assays to determine the ability of a test compound to fit.   For use as an antimicrobial or antiviral agent to treat test animals, The peptide of the invention can be formulated as a pharmaceutical or veterinary composition . The animal to be treated, the mode of administration and the type of treatment desired (arrest, prevention, Depending on these parameters, the peptide of the invention is produced in a manner appropriate for these parameters. To be formulated. An overview of these technologies can be found at Remingon'sPharmaceutical Sciences, La test edition, found in Mack Publishing Co., Easton, PA.   Further, the peptide of the present invention, Chlamydia trachomatis , Treponema pallidum, Neisseria gonarrhoeae, vagina Trichomonas (Trichomonas vaginalis), herpes simplex 2 and HIV Sexual transmission, including sexually transmitted disease (STD) caused It can also be used as an active ingredient of a pharmaceutical composition useful in the treatment of a disease. Topical formulations are preferred and include creams, ointments, oils, powders, gels and the like. Suitable topical excipients are known in the art and are Can be adapted to individual applications.   Generally, for use in the treatment or prevention of STD, the peptide of the present invention alone, Or erythromycin, tetracycline, macrolide (eg, azithromy Can be used in combination with other antibiotics, such as syn and cephalosporins). Wear. Depending on the mode of administration, these peptides can be formulated into appropriate compositions and Facilitate delivery to the area. Tacitegrin has one or two disulfide bridges May be used, or may be in a linear form. In addition, all DA Trypsin and chymotrypsin by using enantiomers containing amino acids Advantages such as resistance to proteases such as Can be given to low peptides.   The peptides of the invention can be used alone or as a mixture of several It is possible to administer in combination with pharmaceutically active ingredients. Those formulations are , Can be prepared in a manner suitable for systemic or local or topical administration . Formulations for systemic administration include injections (eg, intramuscular, intravenous or subcutaneous injection). Included) or for transdermal, transmucosal, or oral administration It may be prepared. Formulations generally contain a diluent and, in some cases, adjuvants. Contains bunt, buffer, preservative, etc. Tacitegrin may also be a liposome composition or It can also be administered as a microemulsion.   For oral administration, a peptide of the present invention may be administered intragastrically using a suitable enteric coating. Must be protected from decomposition. This is done using amino acids in the D-configuration. To some extent by conferring protease resistance thereby be able to. However, this peptide is still hydrolyzed by the acidic conditions of the stomach. Highly sensitive to degradation. This requires some enteric coating. You.   Further, the peptide of the present invention can be used as a borate solution commonly used in eye care products. Retains their activity against microorganisms even in the contents of the liquid. Similarly, these Peptides may remain active under physiological conditions, including in the presence of relatively concentrated salts and serum. It is important to maintain these activities. In addition, these peptides are Dramatically less cytotoxic to cells of higher organisms compared to their toxicity to No. These properties make them particularly suitable for in vivo use and therapy. And   By appropriate selection of one or more members of the class of peptides of the invention, Adapt antimicrobial activity to maximize efficacy against specific target microorganisms It becomes possible. As used herein, "microorganisms" refers to yeast, bacteria, and other simple substances. It is used to include not only cell organisms but also viruses. The specific pep used Tide may be present in low or physiological concentrations of salt, in the presence of human serum, or in blood and Advantageous in certain contexts, such as conditions that mimic conditions found in tissue fluids You can also select   The peptide of the present invention is applied to plants or their surroundings, and Virus-induced and microbial-induced diseases in the present invention. This use Suitable compositions are typically diluents and spreading agents or plants or their surroundings. Includes other useful auxiliaries in the box.   Thus, the peptide of the present invention requires an antimicrobial and / or antiviral action. It can be used in any situation. This use is completely in vitro Alternatively, these peptides may be administered to an organism.   In addition, by administering an expression system suitable for the production of the peptide of the present invention, Biological or antiviral activity can be generated in situ. like that Expression systems can be provided to test plants and test animals using known techniques. . For example, in an animal, a peptide can be expressed using a pox-based expression vector.  It can be produced in situ. Similarly, transforming plant cells with an expression vector And then regenerate the whole plant that can produce the peptide by itself. And it is possible.   In addition, the peptide of the present invention is an endotoxin derived from Gram-negative bacteria, It is possible to inactivate sugars (LPS), and any inactivation of LPS is desired. Can be used under circumstances. One such situation is that of Gram-negative sepsis In treatment or recovery.Conditions related to antimicrobial / antiviral activity   Often "antimicrobial" and "antiviral" are both explicitly indicated, "Antimicrobial" activity, as used herein, refers to traditional microorganisms and viruses. It has already been stated that it refers to the impediments to both.   Media for testing antimicrobial activity designed to mimic certain special conditions Is done. Medium A, a standard buffer medium, has an overlay bottom with the following composition: Using underlay agar: 0.3 mg / ml trypticase soy broth powder, 1% w / v agarose and 10 mM sodium phosphate buffer (final pH 7.4). Honcho This is referred to in the text as "medium A" or "standard in vitro conditions".   The remaining media all contain these same components, but with the following additions:   The second medium was 100 mM NaCl to mimic salt levels in blood and tissue fluids. including. This is referred to herein as "medium B" or "salt medium".   The third medium contains 2.5% normal human serum, but has a low ionic strength. Therefore, it does not mimic body fluids. In the present specification, this is referred to as "medium C" or "blood". It is referred to as a "seed-containing medium".   The fourth medium contains 80% RPMI-1640, which is found in blood and tissue fluid Standard tissue culture medium containing basic ions and amino acids. In addition, this medium Contains 2.5% normal human serum. In the present specification, this is referred to as "medium D" or "physiological The term "medium".   Particularly preferred is the amidated form of this peptide.Overview   Thus, the peptides of the present invention are particularly useful classes of Represents a compound.   1) They include viruses, including retroviruses, bacteria, fungi, yeast and protozoa Has an antimicrobial effect on a broad spectrum of target microbial systems, including microorganisms.   2) Their antimicrobial activity is under physiological conditions, ie, in saline and serum. It is effective in the presence.   3) They are much less toxic to cells of higher organisms than microorganisms.   4) They can be prepared in non-immunogenic form, whereby they Increases the number of species that can be administered.   5) They can be prepared in a form that is resistant to specific proteases Yes, suggesting that they are antimicrobial even in liposomes .   6) They should be prepared in a form that is resistant to decomposition when autoclaved. And their preparation as pharmaceutical ingredients is simplified.   7) modify their amino acid sequence to optimize specificity for the target be able to.   8) They are structurally modified to be compatible with the conditions under which antimicrobial activity develops. Can be   The following examples are for illustrative purposes and are intended to limit the invention There is no.                                 Example 1                           Synthesis of compounds of the invention   The peptides of the invention are synthesized using conventional Fmoc chemistry on a solid support. That The crude synthetic peptide is refolded, purified and characterized as follows.   The crude synthetic peptide was prepared using 6 M guanidine HCl, 0.5 M Tris buffer and 2 mM ED. Equivalent to this synthetic peptide dissolved at 10m / ml in a solution containing TA, pH 8.05 Reduce by adding new weight of dithiothreitol (DTT) Incubate at 52 ° C under air for 2 hours. 0.45μm filter this mixture And acidified with 1 / 20v / v glacial acetic acid for conventional RP HPLC purification using a C18 column. Process.   The reduced peptide purified by HPLC is semi-concentrated by vacuum centrifugation in a Speed Vac. Shrink and fold in room temperature and air for 24 hours. This fold is interchain cysteine To minimize the formation of disulfides, 0.1 mg pen in 0.1 M Tris, pH 7.7. Performed in peptide / ml. Concentrate the folded compound and acidify with 5% acetic acid. Final The purity of the product is confirmed by AU-PAGE, analytical HPLC and FAB-mass spectroscopy.   Using this procedure, the compound trans-palevin-1 (ie, "hairpin") Isoforms), cis-parevin-1 (ie, a "four-leaf clover" isoform) and And trans-tacitegulin-1 were prepared. These compounds have the formula: Things.Trans-palevin-1: Cis-parebine-1: Trans-tacitegrin-1:                                 Example 2                               Antimicrobial activity   Lehrer, R.I. et al.,J Immunol Meth(1991)137: Radiation described in 167-173 Radial diffusion assay in agarose gels using diffusion and gel overlay techniques I do. Briefly, the substratum agar used for all organisms has a final pH of 7.4. With 10 mM sodium phosphate buffer, 1% w / v agarose and 0.30 μg / ml Lipicase soy broth powder (BBL Cockeysville, MD) was included. some In some cases, the substrate was supplemented with 100 mM NaCl. Of the activity in this radial diffusion assay The units were measured as described. 10 units are 1mm diameter transparent around the sample well Equivalent to band. Figure 1-6 shows the results for the five test organisms in the units described above. You. Synthetic protein (PG-1) containing two cysteines (SPG-1) or linear form PG-1 was used as a control.   FIG. 1 shows the results for E. coli both with and without the addition of 100 mM NaCl. 7 shows the results for trans-parebine and tacitegrin. Both of these peptides Is slightly less effective than linear PG-1 in the absence of salt, but less effective than sPG-1. Slightly effective. However, in the presence of 100 mM NaCl, four types of All peptides were comparable in effectiveness.   FIG. 2 shows the results of the same measurement for monocytogenes. About this creature In fact, all four peptides were almost as effective in the absence of salt However, the presence of 100 mM NaCl greatly reduced the effectiveness of linear PG-1. 3 remaining The peptides remained effective under these conditions.   FIG. 2 shows the results of the same experiment using Albicans as the target organism. 4 kinds Were all equally effective in the absence of salt. even here In the presence of 100 mM NaCl, the effectiveness of linear PG-1 was greatly reduced, versus Thus, the three peptides maintain their effectiveness under these conditions. Up to.   Figure 4-6 shows two isomers of parevin, trans-parebine (hairpin) And cis-parebine (four-leaf clover) as the test peptide 3 shows the results of the experiment. sPG-1 was used as a control. As shown in FIG. The two parebins are equally effective in the absence of salt, and both are better than sPG-1. Was effective. In the presence of 100 mM NaCl, all three peptides Efficacy was maintained and comparable.   FIG. 2 shows the results of the same experiment performed using subtilis as the target organism. Again, both forms of parevin are comparable and effective, and both are better than sPG-1. Was also slightly more effective. In the presence of 100 mM NaCl, all three peptides And remained an effective antimicrobial agent, and had almost the same activity.   As shown in FIG. The results obtained for Typhimurium are similar. Was. Again, the two parebins are more effective than sPG-1 in the absence of salt, All three peptides have comparable potency when mM NaCl is added. Was.                                 Example 3                           Ability to bind endotoxin   Performing the compound of the invention in the presence and absence of the test compound Using the toxin's Limulus amoeba-like cell lysate (LAL) test, gram-negative bacterial colon The strain 0.55B5 is tested for its ability to bind to lipid polysaccharides (LPS). This test was revised in December 1992 and is available from Sigma Chemical Company, St. Louis, MO Using the procedure described in Sigma Technical Bulletin No. 210 published by Do it.   The LAL test was performed on horseshoe crabs and Limulus polyphemus. LP gels in commercial reagent E-Toxate prepared from lysates of circulating amoeba-like cells Based on S ability. Exposure to small amounts of LPS as described in the technical literature This lysate will increase opacity in addition to viscosity, and depending on the endotoxin concentration, Can be In the technical literature, subsequently, this mechanism is similar to blood coagulation in mammals. Trypsin by LPS which appears to be and in the presence of calcium ions Activation of procoagulase, followed by proteolicin, which produces coagulable proteins To include a step of enzymatic denaturation of the "coagulogen" ing. These steps involve the biologically active, or “pyrogenic,” It is believed to be associated with the part. Detoxified LPS (ie endotoxin) is L It has been previously shown to be negative in the AL test.   Test compounds were used at various concentrations of 0.25 μg-10 μg in a final volume of 0.2 ml and tested. The mixture contains a final concentration of 0.05 endotoxin units / ml of LPS and the same concentration of E-Toxate ™. Included. After adding 0.2 ml of E-Toxate (TM), E-Toxate (TM) Test compounds are incubated with LPS for 15 minutes before adding to volume. That Later, the tubes are incubated at 37 ° C. for 30 minutes and checked for gel formation.   In the replicates, the concentration of LPS varies from 0.05 to 0.25 endotoxin units (E.U.).                                 Example 4                  Antimicrobial activity under conditions suitable for treatment of the eye   Contact lens solutions are typically formulated using borate buffered saline , Plus or without EDTA. The compounds of the present invention are generally , All substratum gels are 25 mM borate buffer, pH 7.4, 1% (v / v) trypticase Illustrated in Example 2 containing bean broth (0.3 μg / ml TSB powder) and 1% agarose Test with a test. Addition of either 100 mM NaCl or 1 mM EDAT or their combination Combinations are included. Another test compound used as a control was defensin NP- 1 and lysosomes to determine the dose response curve.                                 Example 5                    Preparation of enantiotrans-parebine   Having the amino acid sequence of trans-palevin using standard solid-phase techniques A peptide is prepared in which all amino acids are in the D form. This form is referred to as Example 2. As described for the radiation diffusion assay in agarose gels as described In the absence and presence of thease, and in other ways, E. coli, L. mono Cytogenes, C.I. Test against Albicans and other microorganisms.                                 Example 6                          STD Activity against pathogens   The compounds of the invention are tested for antimicrobial activity against various STD pathogens. These include HIV-1, Chlamydia trachomatis, Treponema pallidum, Neisseria gonorrhoeae, Toriko vagina Monas, herpes simplex type 2, herpes simplex type 1, Haemophilus Duclay (Hemo philus ducreyi), and human papillomavirus. The result is "Activity "Sex" means that the peptide is effective at less than 10 μg / ml; “moderately active Indicates that it is active at 10-25 μg / ml; and “slightly active” is 25-50 μg / ml. Shown in a format meaning active in ml. No effect at 50-200μg / ml In some cases, the compound is considered inactive.   A compound of the present inventionClinical Microbiology Procedures Handbook II(1992), Isenberg, H .; T. Ed. Am. Soc. Microbiol. Washington, D. C .; pp. 8.0.1 not The “gold standard” for clinical samples described by Clarke, L.M. in 8.24.3.9 The use of a quasi- "Chlamydia culture system" for their antimicrobial activity against Chlamydia And test.   In this test,Nongynococcal Urethritis and Related Infections(1977 ), Taylor-Robinson, D.C. et al. Ed. Am. Soc. Microbiol. Washington, D.C., Chlamydia trachoma serovar L2 described by Kuo, C.C. in pp.322-326 (L2 / 434Bu). Seeds from sonicated cultures in L929 mouse fibroblasts (se ed) is prepared and semi-purified by centrifugation. Host tan in the species aliquot Due to the presence of protein, the titer of each of the seed batches was-9Up to 10 consecutive Measure using double dilution. 9.2 × 106Thaw seeds containing IFU / ml rapidly at 37 ° C So that after preincubation at room temperature, about 200 IFU would be about 200, and Sucrose / phosphate / glyci to dilute background eukaryotic proteins 10 using-2Dilute to.   In the first assay, the peptide to be tested is stocked in 0.01% glacial acetic acid. Prepare as a solution. Dispense 100 μl of diluted Chlamydia seeds into 1.5 ml Eppendorf tubes Removed and added 200 μl of antibiotic peptide per tube. Of peptide stock solution (and control) Incubate the recoat with the seed at room temperature for 1 hour, 2 hours and 4 hours. Each Inn Approximately 10 minutes before the end of the incubation time, a standard inoculation and And aspirate the maintenance medium prepared for the culture. Next, in the presence and absence of the peptide Culture underneath. In some cases, culture media may be added in addition to pre-culture incubations. Add peptide to ground to final concentration. The test is evaluated microscopically.   In another series of tests, various concentrations of tacitegulin (1 μg, 12.5 μg, 25 μg μg and 50 μg) are used in a 2 hour preincubation.   The effect of the presence of serum is also tested. Chlamydia species with and without 10% FBS 2 hours reserve with and without 25 μg test compound Incubate.   Initiation of Chlamydia culture, i.e. after centrifugation, and final mixing of the medium and 48 hours. The above experiment was repeated except that 25 μg of the compound was added 1 hour after the start of the culture period. return. Finally, after adding the compound (25 μg) to the Chlamydia sp. Immediately culture.   For topical drugs to be effective in fighting chlamydial infections, The effect of serum is particularly important, since it must act in the presence.   In addition, the number of chlamydial infections that can be used to assess the efficacy of tacitegulin There are several mouse-based models. These provide a source of complementChla mydial Infections (1990) Bowie, W.R. et al., Eds. Pat at Cambridge Univers ton, D.L. et al. About 5 × 107Per microliter of microorganism Including T. Add 10 μl of a suspension of T. pallidum to each tube and add the appropriate peptide 95% N with the mixture containing tideTwoAnd 5% COTwoIncubate at 34 ° C under You. Randomly selected at 0 hours, immediately before incubation, 4 hours and 16 hours The 25 microorganisms are examined for motility. To immobilize 50% of spirochetes 50% immobilization endpoint (IE50) Is calculated. Tachypressin IE500 hours and 0 hours, in contrast to HNP and NP preparations that show little immobilization capacity At 4 hours, they are 5.231 μg and 2.539 μg, respectively.   Herpes simplex virus is prepared in VERO cells and contains 2% calf serum. HSV-1 Macintosh using virus stocks grown in minimal essential medium (MEM) Ear (MacIntyre) strain, pool of clinical HSI 1 isolates, HSV-2G, and 10 clinical Against a pool of HSV 2 isolates, all of which are sensitive to 3 μM acyclovir. To test the effect of various peptides. Two fibroblast cell lines, human W138 and Tested by direct virus neutralization and delayed peptide addition using target CCL57 I do.   In the direct neutralization format, the virus is added to the peptide prior to addition to the tissue culture monolayer. For 90 minutes. In the delayed peptide addition format, After adding 50 μl and allowing the cells to adsorb to the target cells for 50 minutes, the monolayer is washed to remove the peptide. Add for 90 minutes. Finally, the monolayer is washed to remove the peptide and the cells Add MEM and culture until untreated infected monolayer shows 4+ cytopathic effect (CPE) (About 60 hours).   For Trichomonas vaginalis, see Gorrell, T.E. et al.,Carlsberg Res Comm(19 84)49: Grow the C1 strain (ATCC30001) as described in 259-268. RPMI + 1% In experiments performed in heat-activated calf serum, they were exposed to 50 μg / ml PG-1. Within a few minutes, the Trichomonas vaginalis (previously heavily exercised) becomes stationary. So Shortly after, these organisms become permeable to trypan blue, followed by 15 Dissolve reliably over 30 minutes. As expected, such microorganisms can They can grow even when placed in their normal growth media (diamond media). I can't. Microorganisms exposed to 25 μg / ml PG-3 retain their motility.                                 Example 6                           Antiretroviral activity   Compounds of the present invention can be prepared as described in Miles, S.A. et al.,Blood(1991)78: 3200-3208 The method is used to test for antiviral activity against strains of HIV. Briefly stated Using the Ficoll-Hyperck density gradient, normal donors from the American Red Cross -Collect the mononuclear cell fraction from leukopacs. These mononuclear cells RPMI1640 containing 20% calf serum, 1% pe containing fungizone 1 × 10 per ml for nn / strep and 0.5% PHA6Resuspend in single cells, 5% COTwo37 in Incubate for 24 hours at ° C. After centrifuging and washing the cells, in growth medium Inflate for 24 hours.   Non-laboratory compatible cloned HIVJR-CSFAnd HIVJR-FLAs described above by electroporation Into human peripheral blood mononuclear cells. Determine titer, generally about 4,000 infections per cell Use units of infection efficiency (MOI) (this is the equivalent of ml of HIV p24 antigen in the supernatant). 25-40 picograms).   In this assay, the HIV stock prepared as described above was diluted to the appropriate MOI and the PBM 2 × 10 per ml6To a 24-well plate at a concentration of. 1 μl total volume for each well To be added. Add the peptide to be tested to the growth medium to the desired final concentration I do. Next, an appropriate number of MOIs are added. Day 3 to test for virus growth On day 7 and 7, remove 200 μl of supernatant and use a commercially available assay (Coulter Immunology, (Hialeah, FL) to determine the concentration of p24 antigen. Controls include cells Alone, cells and peptides at 5 μg / ml, with virus but no peptide Cell and 10-FiveM-10-8Two containing virus-bearing cells in the presence of M AZT Luck well included.   The timing of adding the peptide can be varied. 2 hours before virus addition, virus Cells pre-treated at the time of addition of the peptide or 2 hours post-infection are resistant to this peptide. Shows virus activity.                                 Example 7                        Preparation and activity of tacitegrin   Several examples of tacitegulin were synthesized as described in Example 1 and Against staphylococci (MRSA), pseudomonas (Psa), VREF, Candida and Escherichia coli Activity was tested as described in Example 2.*Trial as free acid as shown in Expressed in μg / ml using the C-terminal amidated form except for the last two tested The results shown in Table 1 were obtained as the minimum inhibitory concentrations (MIC).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07K 16/00 C12P 21/08 C12N 1/20 C12N 15/00 ZNAA 15/09 ZNA A61K 37/02 ADY // C12P 21/02 ADZ 21/08 ACK (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 ハーウィッグ,シルビア,エス.,エル. アメリカ合衆国 91364 カリフォルニア 州 ウッドランド ヒルズ,ウッドランド クレスト ドライブ 21911 (72)発明者 チャン,コンウェイ,チェン アメリカ合衆国 94110 カリフォルニア 州 サンフランシスコ,クンバーランド ストリート 69 (72)発明者 グ,チー,リャン アメリカ合衆国 95070 カリフォルニア 州 サラトガ,ビューチャンプス レーン 12134──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C07K 16/00 C12P 21/08 C12N 1/20 C12N 15/00 ZNAA 15/09 ZNA A61K 37/02 ADY // C12P 21/02 ADZ 21/08 ACK (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA ( BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, SZ, UG), UA (AM, AZ) , BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, K, EE, ES, FI, GB, GE, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN , MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN Harwig, Sylvia, S. United States 91364 Woodland Hills, California Woodland Hills, Crest Drive 21911 (72) Inventor Chang, Conway, Chen United States 94110 California, San Francisco, Cumberland Street 69 (72) Inventor Gu, Chi, Liang United States 95070 California View Champs Lane, Saratoga, Oregon 12134

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 任意に−SH安定化された直鎖もしくはジスルフィド架橋形態のいずれかの 形態にある、アミノ酸配列 A1−A2−A3−C4 *−C5 *−C6 *−A7−C8−A9−A10−A11− A12−C13−A14−C15 *−C16 *−C17 *−A18 (1) (ここで、 A1−A3は各々独立に存在するか、もしくは存在せず、存在する場合には各々独 立に塩基性、疎水性、極性/大型、又は小型アミノ酸であり; C4 *、C5 *、C6 *、C15 *、C16 *及びC17 *は各々独立にシステイン、ホモシステイ ン若しくはペニシラミン又は塩基性、疎水性、極性/大型、もしくは小型アミノ 酸であり、かつC4 *及び/又はC17 *は存在していてもしていなくてもよく、かつC6 * 及び/又はC15 *は酸性であってもよく; C8及びC13はシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンを示し; A7及びA14は各々独立に疎水性又は小型アミノ酸であり; A9−A12は該化合物中に含まれる場合にβ−ターンを生じることが可能である ものでなければならず、かつA9−A12の少なくとも1つは塩基性アミノ酸でなけれ ばならず; A18は存在するか、もしくは存在せず、存在する場合には塩基性、疎水性、極 性/大型又は小型アミノ酸である) を有する精製及び単離され又は合成により若しくは組換えにより製造された化合 物であって、11−24アミノ酸残基を含有し、式(1)のアミノ酸配列がさらなる 非干渉性アミノ酸でN及び/又はC末端から伸長されていてもよい前記化合物; 及び、それらのN−末端アシル化及び/又はC−末端アミド化もしくはエステル 化形態;又は C8及びC13のうちの1つ又は両者が独立に酸性、塩基性、疎水性、極性/大型、 又は小型アミノ酸で置換されている式(1)の配列の修飾形態: (ここで、 少なくとも約15%ないし約50%のアミノ酸は塩基性アミノ酸であり、かつ該化合 物は生理学的pHで少なくとも+1の総正電荷を有しており; ただし、C4 *、C5 *及びC6 *のうちの唯1つ並びにC15 *、C16 *及びC17 *のうちの唯 1つはシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンであってもよく、かつC4 *、 C6 *、C16 *及びC17 *のうちの少なくとも1つはシステイン、ホモシステイン又はペ ニシラミンでなければならない) を含んでいる前記化合物。 2. 2つのジスルフィド架橋を有する請求項1記載の化合物。 3. 1つのジスルフィド架橋を有する請求項1記載の化合物。 4. 直鎖状形態である請求項1記載の化合物。 5. A7及びA14が疎水性である請求項1記載の化合物。 6. C4 *及びC17 *が独立にシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンであ る請求項1記載の化合物。 7. C4 *及びC17 *がジスルフィド架橋によって結合する請求項6記載の化合物 。 8. C5 *及びC16 *が独立にシステイン、ホモシステイン又はペニシラミンであ る請求項1記載の化合物。 9. C5 *及びC16 *がジスルフィド架橋によって結合する請求項8記載の化合物 。 10. A9及びA12の少なくとも1つが疎水性又は小型である請求項1記載の化合 物。 11. A10及びA11が各々独立にプロリン、塩基性、疎水性又は小型アミノ酸で ある請求項1記載の化合物。 12. 8及び13位に示されるCの各々が独立にシステイン、ホモシステイン又は ペニシラミンとして存在する非修飾形態にある請求項1記載の化合物。 13. C8及びC13がジスルフィド架橋を形成する請求項12記載の化合物。 14. A1−A3の少なくとも1つが存在しない請求項1記載の化合物。 15. A1−A3の全てが存在しない請求項14記載の化合物。 16. A1−A3の少なくとも1つが疎水性である請求項1記載の化合物。 17. C5 *及びC16 *の各々がC、ホモシステイン、ペニシラミン、I、V、L、NLe 、W、Y、F、A、S、G及びTからなる群より独立に選択される請求項1記載の化合 物。 18. C4 *及びC17 *の各々がC、ホモシステイン、ペニシラミン、I、V、L、NLe 、W、Y、F、A、S、G及びTからなる群より独立に選択される請求項1記載の化合 物。 19. A7びA14の各々がI、V、L、Nle、W、Y、F、A、S、G及びTからなる群より 独立に選択される請求項1記載の化合物。 20. A9及びA12の一方がR、K、Har、Orn又はHであり、かつ他方がI、V、L、N Le、W、Y、F、A、S、G又はTからなる群より独立に選択される請求項1記載の化 合物。 21. 及び直鎖状又はジスルフィド架橋形態のいずれかにあるそれらのアミド化形態か らなる群より選択される請求項1記載の化合物。 22. 及び直鎖状又はジスルフィド架橋形態のいずれかにあるそれらのアミド化形態か らなる群より選択される請求項21記載の化合物。 23. 及び直鎖状又はジスルフィド架橋形態のいずれかにあるそれらのアミド化形態か らなる群より選択される請求項22記載の化合物。 24. 及び直鎖状又はジスルフィド架橋形態のいずれかにあるそれらのアミド化形態か らなる群より選択される請求項21記載の化合物。 25. RGRVCLRYCRGRFCVRLCFR;又は直鎖状又はジスルフィド架橋形態のいずれ かにあるそのアミド化形態である請求項24記載の化合物。 26. 全てのアミノ酸がD−配座にある請求項1記載の化合物。 27. 請求項1記載の化合物のアミノ酸配列を含有する抗微生物ペプチドを産 生するための組換え発現系であって、発現を生じるための制御配列に作動可能に 連結する前記ペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む前記発現系。 28. 請求項27記載の発現系を含有するように改変された組換え宿主細胞。 29. 抗微生物もしくは抗ウイルスペプチド又はそれらの中間体の産生方法で あって、請求項28記載の改変宿主細胞を前記ペプチドが産生する条件下で培養 し;かつ 該培養物から該ペプチドを回収すること を含む前記方法。 30. 前記ペプチドのジスルフィド結合の生成及び/又は前記ペプチドのN− 末端及び/又はC−末端の修飾をさらに含む請求項29記載の方法。 31. 少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤と混合された請求項1記載 の化合物を含有する、抗微生物又は抗ウイルス用途のための医薬組成物。 32. 少なくとも1種の環境的に許容し得る希釈剤と混合された請求項1記載 の化合物を含有する、植物における微生物又はウイルス感染に対する耐性を付与 するために植物又は植物の環境に適用するための組成物。 33. ウイルス又は微生物の増殖を妨害する方法であって、前記ウイルス又は 微生物の増殖を支える組成物を前記増殖の妨害に有効な量の請求項1記載の化合 物と接触させることを含む前記方法。 34. グラム陰性菌の内毒素を不活性化する方法であって、前記内毒素を、前 記内毒素を不活性化するのに有効な量の請求項1記載の化合物と接触させること を含む前記方法。 35. 請求項1記載の化合物と特異的に反応する抗体。 36. 被検体における微生物又はウイルス感染を治療する方法であって、その ような治療を必要とする被検体に、該被検体における前記感染を改善するのに有 効な量の請求項1記載の化合物を含む組成物を投与することを含む前記方法。 37. 前記微生物感染が口腔粘膜炎である請求項36記載の方法。 38. 前記微生物感染が黄色ブドウ球菌のものである請求項36記載の方法。 39. 前記微生物感染がシュードモナス感染である請求項36記載の方法。 40. 前記微生物感染がH.ピロリの感染である請求項36記載の方法。[Claims] 1. In any form of an optionally -SH stabilized linear or disulfide crosslinked form, the amino acid sequence A 1 -A 2 -A 3 -C 4 * -C 5 * -C 6 * -A 7 -C 8 -A 9 -A 10 -A 11 -A 12 -C 13 -A 14 -C 15 * -C 16 * -C 17 * -A 18 (1) (where A 1 -A 3 exist independently Or absent and, if present, each independently a basic, hydrophobic, polar / large or small amino acid; C 4 * , C 5 * , C 6 * , C 15 * , C 16 * And C 17 * are each independently cysteine, homocysteine or penicillamine or a basic, hydrophobic, polar / large or small amino acid, and C 4 * and / or C 17 * may or may not be present And C 6 * and / or C 15 * may be acidic; C 8 and C 13 represent cysteine, homocysteine or penicillamine; A 7 and A 14 are each independently A 9 -A 12 must be capable of generating a β-turn when included in the compound, and at least one of A 9 -A 12 must be a basic amino acid; or a 18 is present, or absent, basic, if present, hydrophobic, purified and isolated having a a) polar / large or small amino acid or Synthetic or recombinantly produced compounds containing 11-24 amino acid residues, even if the amino acid sequence of formula (1) is extended from the N- and / or C-terminus with additional non-interfering amino acids good said compound; and their N- terminal acylation and / or C- terminal amidated or esterified forms; or one or acidic both independently of C 8 and C 13, basic, hydrophobic, Polar / large or small amino acids A modified form of the substituted sequence of Formula (1): wherein at least about 15% to about 50% of the amino acids are basic amino acids and the compound has a total positive charge of at least +1 at physiological pH. has; however, C 4 *, C 5 * and C 6 * of only one as well as C 15 *, only one of the C 16 * and C 17 * is cysteine, homocysteine or penicillamine there may be a, and C 4 *, C 6 *, C 16 * and C 17 * at least one said compounds containing cysteine must homocysteine or penicillamine) a of. 2. 2. A compound according to claim 1 having two disulfide bridges. 3. 2. A compound according to claim 1 having one disulfide bridge. 4. The compound according to claim 1, which is in a linear form. 5. The compound of claim 1 wherein A 7 and A 14 is hydrophobic. 6. The compound according to claim 1, wherein C 4 * and C 17 * are independently cysteine, homocysteine or penicillamine. 7. C 4 * and C 17 * The compound of claim 6 wherein the bonded by a disulfide bridge. 8. The compound according to claim 1, wherein C 5 * and C 16 * are independently cysteine, homocysteine or penicillamine. 9. C 5 * and C 16 * The compound of claim 8 wherein the coupling by a disulfide bridge. 10. At least one compound of claim 1 which is hydrophobic or a small A 9 and A 12. 11. Proline independently A 10 and A 11 is a basic compound according to claim 1, wherein a hydrophobic or small amino acid. 12. The compound of claim 1, wherein each of the Cs shown at positions 8 and 13 is in an unmodified form independently present as cysteine, homocysteine or penicillamine. 13. 12. A compound according to C 8 and C 13 to form a disulfide bridge. 14. The compound of claim 1, wherein at least one of A 1 -A 3 is absent. 15. The compound of claim 14, wherein all of A 1 -A 3 is not present. 16. The compound according to claim 1, wherein at least one of A 1 -A 3 is hydrophobic. 17. C 5 * and C 16 * each C of homocysteine, penicillamine, I, V, L, NLe , W, Y, F, A, claims are selected from S, independently from the group consisting of G and T 1 A compound as described. 18. C 4 * and claim 1 wherein each of the C 17 * is C, homocysteine, penicillamine, I, V, L, NLe , W, Y, F, A, S, is independently selected from the group consisting of G and T A compound as described. 19. Each I of A 7 beauty A 14, V, L, Nle , W, Y, F, A, S, A compound according to claim 1, wherein independently selected from the group consisting of G and T. 20. One of A 9 and A 12 is R, K, Har, Orn or H, and the other is independent of the group consisting of I, V, L, N Le, W, Y, F, A, S, G or T The compound according to claim 1, which is selected from the group consisting of: 21. 2. The compound of claim 1, wherein the compound is selected from the group consisting of: and their amidated forms in either linear or disulfide bridged forms. 22. 22. The compound of claim 21, wherein the compound is selected from the group consisting of: and amidated forms thereof in either a linear or disulfide bridged form. 23. 23. The compound of claim 22, wherein the compound is selected from the group consisting of: and their amidated forms in either linear or disulfide bridged forms. 24. 22. The compound of claim 21, wherein the compound is selected from the group consisting of: and amidated forms thereof in either a linear or disulfide bridged form. 25. 25. The compound of claim 24, which is in the form of RGRVCLRYCRGRFCVRLCFR; or an amidated form thereof, either in a linear or disulfide bridged form. 26. The compound of claim 1, wherein all amino acids are in the D-conformation. 27. A recombinant expression system for producing an antimicrobial peptide containing the amino acid sequence of the compound of claim 1, comprising a nucleotide sequence encoding said peptide operably linked to a control sequence for producing expression. The expression system. 28. A recombinant host cell modified to contain the expression system of claim 27. 29. 29. A method for producing an antimicrobial or antiviral peptide or an intermediate thereof, comprising culturing the modified host cell of claim 28 under conditions producing said peptide; and recovering said peptide from said culture. The method comprising: 30. 30. The method of claim 29, further comprising forming a disulfide bond of the peptide and / or modifying the N-terminal and / or C-terminal of the peptide. 31. A pharmaceutical composition for antimicrobial or antiviral use, comprising a compound according to claim 1 mixed with at least one pharmaceutically acceptable excipient. 32. A composition for applying to a plant or plant environment to confer resistance to a microbial or viral infection in a plant, comprising a compound according to claim 1 mixed with at least one environmentally acceptable diluent. Stuff. 33. A method of interfering with the growth of a virus or microorganism, comprising contacting a composition that supports the multiplication of the virus or microorganism with an amount of the compound of claim 1 effective to prevent the multiplication. 34. A method for inactivating endotoxin of a Gram-negative bacterium, comprising contacting the endotoxin with an amount of the compound of claim 1 effective to inactivate the endotoxin. 35. An antibody that specifically reacts with the compound according to claim 1. 36. A method of treating a microbial or viral infection in a subject, wherein the subject in need of such treatment comprises an amount of the compound of claim 1 effective to ameliorate the infection in the subject. Such a method, comprising administering the composition. 37. 37. The method of claim 36, wherein said microbial infection is oral mucositis. 38. 37. The method of claim 36, wherein said microbial infection is of S. aureus. 39. 37. The method of claim 36, wherein said microbial infection is a Pseudomonas infection. 40. If the microbial infection is H. 37. The method of claim 36, wherein the infection is H. pylori.
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